משהו שופך זהב ליקום. אבל אף אחד לא יודע מה בדיוק. כדי ליצור זהב, אתה צריך לחבר 79 פרוטונים ו-118 נויטרונים יחד כדי ליצור גרעין אטום אחד. זוהי תגובת היתוך גרעיני אינטנסיבית. אבל סוג זה של היתוך אינטנסיבי לא קורה לעתים קרובות מספיק, לפחות לא מספיק קרוב, כדי ליצור מקור ענק של זהב. מחקר חדש הראה שגם המקור הנפוץ ביותר של הזהב - התנגשויות כוכבי נויטרונים - אינו יכול להסביר את השפע שלו. אז מאיפה הזהב?
כוכבי נויטרונים מתנגשים יוצרים זהב על ידי התנגשות קצרה של פרוטונים וניטרונים לתוך גרעיני אטום ולאחר מכן הוצאת הגרעינים הכבדים החדשים המשולבים לחלל. סופרנובות רגילות אינן יכולות להסביר את נוכחותו של זהב ביקום מכיוון שכוכבים מסיביים מספיק כדי להתמזג זהב לפני שהם ימותו - וזה נדיר - הופכים לחורים שחורים בפיצוץ, אמר צ'יאקי קובאיאשי, אסטרופיזיקאי מאוניברסיטת הרטפורדשייר בבריטניה. סוג זה של פיצוץ כוכב נקרא סופרנובה מסתובבת מגנטו, היא "סופרנובה נדירה מאוד, מסתובבת מהר מאוד", אמר קובאיאשי ל- Live Science.
במהלך סופרנובה מגנוטת, הכוכב הגוסס מסתובב כל כך מהר ונחשף לשדות מגנטיים חזקים כל כך עד שהוא מתהפך תוך כדי הפיצוץ. גוסס, הכוכב משגר חומרים מחוממים לסילון לבן לחלל. ומכיוון שהכוכב הופך מבפנים החוצה, סילוניו מתמלאים בגרעיני זהב. כוכבים שממיסים זהב בכלל הם נדירים. כוכבים שמתיכים זהב ואז מוציאים אותו לחלל הם נדירים עוד יותר.
אבל אפילו כוכבי נויטרונים יחד עם סופרנובות מסתובבות מגנטו לא יכולים להסביר את קרקעית הזהב של כדור הארץ, כפי שגילו קובאיאשי ועמיתיו. "יש לזה שני שלבים", אמר. "מספר אחד: היתוך כוכבי ניוטרונים אינו מספיק. מספר שתיים: אפילו עם המקור השני, אנחנו עדיין לא יכולים להסביר כל כך הרבה זהב."
לדבריו, מחקרים קודמים אישרו שהתנגשויות של כוכבי נויטרונים גורמות לגשם זהב. אבל מחקרים אלה לא לקחו בחשבון את נדירות ההתנגשויות הללו. קובאיאשי ושותפיו גילו שאפילו הערכות גסות מצביעות על כך שהם לא מתנגשים לעתים קרובות מספיק כדי ליצור את כל הזהב שנמצא במערכת השמש.
אבל למאמר החדש של קובאיאשי ועמיתיו, שפורסם ב-15 בספטמבר ב-The Astrophysical Journal, יש יתרון אחד גדול: הוא יסודי ביותר, אמר רודרר, אסטרופיזיקאי מאוניברסיטת מישיגן שמחפש עקבות של יסודות נדירים בכוכבים רחוקים. החוקרים אספו כמות עצומה של נתונים וכללו אותם במודלים אמינים של התפתחות הגלקסיה וייצור כימיקלים חדשים.
באמצעות גישה זו הצליחו המחברים להסביר את היווצרותם של אטומים קלים כמו פחמן 12 (שישה פרוטונים ושישה נויטרונים) וכבדים כמו אורניום 238 (92 פרוטונים ו-146 נויטרונים). זהו טווח מרשים, המכסה אלמנטים שבדרך כלל מתעלמים מהם במחקרים כאלה.
קובאיאשי אמר שמשהו שם בחוץ שמדענים לא יודעים עליו חייב להיות כריית הזהב. או אולי התנגשויות של כוכבי נויטרונים מניבות יותר זהב ממה שמציעים מודלים קיימים. בכל מקרה, לאסטרופיזיקאים יש הרבה עבודה לפני שהם יכולים להסביר מאיפה הגיע כל העיטור המהודר הזה.
קרא גם:
- מדענים מצאו אגמים תת-קרקעיים על מאדים, שעשויים להכיל עקבות חיים
- נאס"א הודיעה כי בעיית דליפת האוויר ב-ISS תיפתר בקרוב