Как Вселенная создает золото?01.06.2018
На протяжении тысячелетий люди пытались превратить разные вещества в золото. В древности алхимики считали, что этот драгоценный металл – наивысшая форма материи. С развитием человечества мистические аспекты алхимии постепенно заменила наука, которую мы знаем сегодня. Но, несмотря на достаточно хорошие познания, история происхождения золота долгое время оставалась загадкой.
Наконец-то, ученым удалось разгадать секрет того, как вселенная производит металл. С помощью современных телескопов и детекторов, они увидели, что золото создается в космическом огне двух сталкивающихся звезд. Впервые это сумел обнаружить аппарат LIGO, с помощью гравитационных волн.
Происхождение элементов
У специалистов получилось собрать крупицы, из которых вытекают в дальнейшем многие элементы периодической таблицы. Как известно, Большой взрыв создал водород, самый легкий и наиболее распространенный из элементов. Во время своего сияния, звезды превращают водород в более тяжелые элементы, такие как углерод и кислород. После угасания, звезды оставляют разные металлы, включая алюминий и железо, которые разбрасывают по всему космосу при взрыве сверхновой.
На протяжении десятилетий ученые считали, что взрывы звезд также объясняют появление самых тяжелых и редких элементов, таких как золото. Но во всей этой истории не хватало нескольких деталей.
Многие звезды во Вселенной формируют двоичные системы – это случай, когда две звезды связаны гравитацией и вращаются вокруг друг друга. Две массивные звезды могут закончить свою жизнь как пара нейтронных звезд. Они вращаются вокруг друг друга в течение сотен миллионов лет. Но, согласно Эйнштейну, звезды не могут так вращаться бесконечно. Рано или поздно, они столкнутся.
Столкновение нейтронных звездУтром 17 августа 2017 года сквозь Землю прошла некая пульсация. Ее зафиксировали детекторы гравитационных волн LIGO и Virgo. Это космическое возмущение исходило от пары нейтронных звезд, сталкивающихся на скорости одной трети скорости света. Энергия этого столкновения в разы превосходила взрыв любой атомной станции на Земле.
Услышав об этом столкновении, астрономы по всему миру принялись наводить свои крупные и небольшие телескопы на участок неба, откуда пришли гравитационные волны. Через 19 часов в галактике NGC 4993 была обнаружена новая звезда – килоновая. Она отдалена от Земли на 130 миллионов световых лет.
Астрономы перехватили свет от космического огня столкнувшихся нейтронных звезд. Это было как раз то время, когда лучшие телескопы должны были направить свой взгляд на взрыв, чтобы увидеть инфракрасный свет последствий. В частности, на эту звезду было направлено 8-метровое зеркало телескопа «Близнецы», расположенного в Чили. В NASA также решили развернуть взгляд Хаббла на это столкновение.
Формирование килоновой в галактике NGC 4993
Как Вселенная формирует золотоВ затухающем потоке света содержался ответ на то, как наша Вселенная создает золото. Если просветить солнечный свет сквозь призму, можно увидеть спектр солнца – цвета радуги распространяются от коротковолнового синего до длинноволнового красного. Этот спектр содержит «отпечатки» элементов, которые формируются на Солнце. Каждый элемент имеет свой уникальный отпечаток, линию в спектре, отражающую разную атомную структуру.
Спектр килоновой содержал отпечатки самых тяжелых элементов во Вселенной. Этот свет указывал на контрольную сигнатуру распада нейтронных звезд на платину, золото и другие элементы «r-процесса».
Что же происходит с золотом от этого столкновения? После взрыва оно смешается с газом и пылью в материнской галактике и однажды, возможно, станет строительным материалом для новой планеты, жители которой будут пытаться понять происхождение удивительного металла.
