Φοράτε χρυσό δαχτυλίδι; Ή ίσως επιχρυσωμένα σκουλαρίκια; Ίσως να έχετε κάποια χρυσά γεμίσματα στα δόντια σας… εν προκειμένω, το ίδιο το ανθρώπινο σώμα περιέχει φυσικά χρυσό - 0,000014%, για να είμαστε ακριβείς! Αλλά ανεξάρτητα από το πού και πόσο πολύτιμο κίτρινο μέταλλο μπορεί να έχετε μαζί σας αυτήν τη στιγμή, όλα προήλθαν τελικά από το ίδιο μέρος.
Και όχι, δεν εννοώ το Fort Knox, το κατάστημα κοσμημάτων ή ακόμα και κάτω από το έδαφος - όλος ο χρυσός στη Γη πιθανότατα προήλθε από βίαιες συγκρούσεις μεταξύ αστεριών νετρονίων, δισεκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν.
Πρόσφατη έρευνα από επιστήμονες στο Κέντρο Αστροφυσικής του Χάρβαρντ-Σμιθσόνια (CfA) στο Cambridge της Μασαχουσέτης αποκάλυψε ότι σημαντικές ποσότητες χρυσού - μαζί με άλλα βαριά στοιχεία - παράγονται κατά τη διάρκεια επιπτώσεων μεταξύ των αστεριών νετρονίων, τα εξαιρετικά πυκνά υπολείμματα των αστεριών αρχικά 1.4 έως 9 φορές τη μάζα του Ήλιου μας.
Η έρευνα της ομάδας για έκρηξη ακτίνων γάμμα μικρής διάρκειας που συνέβη τον Ιούνιο (GRB 130603B) έδειξε μια εκπληκτική υπολειμματική λάμψη κοντά στο υπέρυθρο, πιθανώς από ένα σύννεφο υλικού που δημιουργήθηκε κατά τη διάρκεια της αστρικής συγχώνευσης. Αυτό το σύννεφο πιστεύεται ότι περιέχει σημαντική ποσότητα βαρέων στοιχείων, όπως ο χρυσός.
«Εκτιμούμε ότι η ποσότητα του χρυσού που παράγεται και εκτοξεύεται κατά τη συγχώνευση των δύο άστρων νετρονίων μπορεί να είναι τόσο μεγάλη όσο μάζες 10 φεγγαριών - αρκετά μεγάλη!» είπε ο κύριος συγγραφέας Έντο Μπέργκερ.
Η μάζα της Σελήνης είναι 7,347 x 1022 kg… περίπου 1,2% της μάζας της Γης. Η σύγκρουση μεταξύ αυτών των αστεριών νετρονίων τότε, 3,9 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, παρήγαγε 10 φορές περισσότερο χρυσό με βάση τις εκτιμήσεις της ομάδας.
Πράγματι, είναι αρκετά μεγάλο.
Οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα διατίθενται σε δύο ποικιλίες - μακρές και μικρές - ανάλογα με τη διάρκεια του φλας ακτίνων γάμμα. Το GRB 130603B, που εντοπίστηκε από τον δορυφόρο Swift της NASA στις 3 Ιουνίου, διήρκεσε λιγότερο από τα δύο δέκατα του δευτερολέπτου.
Αν και οι ακτίνες γάμμα εξαφανίστηκαν γρήγορα, το GRB 130603B παρουσίασε επίσης μια αργά εξασθενημένη λάμψη που κυριαρχείται από υπέρυθρο φως. Η φωτεινότητα και η συμπεριφορά του δεν ταιριάζουν με το τυπικό "μεταλαμπή" που δημιουργήθηκε όταν ένας πίδακας σωματιδίων υψηλής ταχύτητας χτυπάει στο περιβάλλον.
Αντ 'αυτού, η λάμψη συμπεριφερόταν σαν να προήλθε από εξωτικά ραδιενεργά στοιχεία. Το πλούσιο σε νετρόνια υλικό που εκτοξεύεται από συγκρούσιμα αστέρια νετρονίων μπορεί να δημιουργήσει τέτοια στοιχεία, τα οποία στη συνέχεια υφίστανται ραδιενεργή διάσπαση, εκπέμποντας μια λάμψη που κυριαρχείται από υπέρυθρο φως - ακριβώς αυτό που η ομάδα παρατήρησε.
«Ψάχνουμε για ένα« πιστόλι καπνίσματος »για να συνδέσουμε μια σύντομη έκρηξη ακτίνων γάμμα με μια σύγκρουση με αστέρια νετρονίων», δήλωσε ο Wen-fai Fong, μεταπτυχιακός φοιτητής στο CfA και συν-συγγραφέας της εφημερίδας. "Η ραδιενεργή λάμψη από το GRB 130603B μπορεί να είναι αυτό το πιστόλι καπνίσματος."
Η ομάδα υπολογίζει ότι περίπου το ένα εκατοστό της ηλιακής μάζας υλικού εκτοξεύτηκε από την έκρηξη ακτίνων γάμμα, μερικά από τα οποία ήταν χρυσά. Συνδυάζοντας τον εκτιμώμενο χρυσό που παράγεται από ένα μόνο κοντό GRB με τον αριθμό τέτοιων εκρήξεων που πιθανότατα έχουν συμβεί σε ολόκληρη την ηλικία του Σύμπαντος, όλος ο χρυσός στον Κόσμο - και έτσι στη Γη - μπορεί κάλλιστα να προήλθε από τέτοιο γάμμα- εκρήξεις ακτίνων.
Παρακολουθήστε ένα κινούμενο σχέδιο δύο συγκρουόμενων αστεριών νετρονίων μαζί με το GRB που προκύπτει παρακάτω (Credit: Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc.):
Πόσο χρυσό είναι παρεμπιπτόντως στη Γη; Δεδομένου ότι το μεγαλύτερο μέρος του βρίσκεται βαθιά μέσα στον πυρήνα της Γης και ως εκ τούτου δεν είναι προσβάσιμο, το συνολικό ποσό που ανακτήθηκε ποτέ από τους ανθρώπους κατά τη διάρκεια της ιστορίας είναι εκπληκτικά μικρό: περίπου 172.000 τόνοι ή αρκετά για να φτιάξει έναν κύβο 20,7 μέτρα (68 πόδια) ανά πλευρά (με βάση σχετικά με την ετήσια έρευνα του Thomson Reuters GFMS.) Ορισμένες άλλες εκτιμήσεις έβαλαν αυτό το ποσό σε λίγο περισσότερο ή λιγότερο, αλλά η ουσία είναι ότι δεν υπάρχει πραγματικά τόσο πολύς χρυσός διαθέσιμος στον φλοιό της Γης… που είναι εν μέρει αυτό που το κάνει (και άλλα «Πολύτιμα» μέταλλα) τόσο πολύτιμα.
Και ίσως η γνώση ότι κάθε ουγγιά αυτού του χρυσού δημιουργήθηκε από νεκρά αστέρια που έσπασαν μαζί δισεκατομμύρια χρόνια πριν σε κάποιο μακρινό μέρος του Σύμπαντος θα προσθέσει σε αυτήν την αξία.
«Για να παραφράσω τον Carl Sagan, είμαστε όλοι αστέρια και τα κοσμήματά μας είναι αντικρουόμενα αστέρια», είπε ο Berger.
Τα ευρήματα της ομάδας παρουσιάστηκαν σήμερα σε συνέντευξη τύπου στο CfA στο Cambridge. (Δείτε το έγγραφο εδώ.)
Πηγή: Harvard-Smithsonian CfA
