Φοράς χρυσό δαχτυλίδι; Ή μήπως επιχρυσωμένα σκουλαρίκια; Ίσως έχετε μερικά σφραγίσματα χρυσού στα δόντια σας… για αυτό το θέμα, το ίδιο το ανθρώπινο σώμα περιέχει φυσικά χρυσό — 0,000014%, για την ακρίβεια! Αλλά ανεξάρτητα από το πού και πόσο από το πολύτιμο κίτρινο μέταλλο μπορεί να έχετε μαζί σας αυτή τη στιγμή, όλα τελικά προήλθαν από το ίδιο μέρος.
Και όχι, δεν εννοώ το Fort Knox, το κοσμηματοπωλείο, ή ακόμα και κάτω από το έδαφος - όλος ο χρυσός στη Γη πιθανότατα προήλθε από βίαιες συγκρούσεις μεταξύ αστέρων νετρονίων, δισεκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν.
Πρόσφατη έρευνα από επιστήμονες στο Κέντρο Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν ( CfA ) στο Κέιμπριτζ της Μασαχουσέτης αποκάλυψε ότι σημαντικές ποσότητες χρυσού - μαζί με άλλα βαριά στοιχεία - παράγονται κατά τις κρούσεις μεταξύ των άστρων νετρονίων, τα υπέρ-πυκνά υπολείμματα αστεριών που αρχικά ήταν 1,4 έως 9 φορές τη μάζα του Ήλιου μας.
Η έρευνα της ομάδας για ένα ξέσπασμα 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 μια σημαντική ποσότητα φρεσκοκομμένων βαρέων στοιχείων, συμπεριλαμβανομένου του χρυσού.
«Υπολογίζουμε ότι η ποσότητα χρυσού που παράγεται και εκτινάσσεται κατά τη συγχώνευση των δύο άστρων νετρονίων μπορεί να είναι τόσο μεγάλη όσο 10 μάζες φεγγαριών – πολύ μεγάλη μάζα!» είπε ο κύριος συγγραφέας Έντο Μπέργκερ.
«Με αυτό το απομεινάρι ενός νεκρού αστέρα νετρονίων, παντρεύομαι». (FreeDigitalPhotos.net/bigjom)
Η μάζα της Σελήνης είναι 7,347 x 1022kg… περίπου το 1,2% της μάζας της Γης. Η σύγκρουση μεταξύ αυτών των άστρων νετρονίων τότε, 3,9 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, παρήγαγε 10 φορές περισσότερο χρυσό με βάση τις εκτιμήσεις της ομάδας.
Αρκετά μπλινγκ, πράγματι.
Οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα διατίθενται σε δύο ποικιλίες – μακριές και σύντομες – ανάλογα με τη διάρκεια της λάμψης ακτίνων γάμμα. Το GRB 130603B, που εντοπίστηκε από τον δορυφόρο Swift της NASA στις 3 Ιουνίου, διήρκεσε λιγότερο από δύο δέκατα του δευτερολέπτου.
Αν και οι ακτίνες γάμμα εξαφανίστηκαν γρήγορα, το GRB 130603B εμφάνισε επίσης μια αργά εξασθενημένη λάμψη που κυριαρχείται από το υπέρυθρο φως. Η φωτεινότητα και η συμπεριφορά του δεν ταίριαζαν με την τυπική «μεταλάμψη» που δημιουργείται όταν ένας πίδακας σωματιδίων υψηλής ταχύτητας προσκρούει στο περιβάλλον.
Αντίθετα, η λάμψη συμπεριφέρθηκε σαν να προέρχεται από εξωτικά ραδιενεργά στοιχεία. Το πλούσιο σε νετρόνια υλικό που εκτοξεύεται από συγκρουόμενα αστέρια νετρονίων μπορεί να δημιουργήσει τέτοια στοιχεία, τα οποία στη συνέχεια υφίστανται ραδιενεργό διάσπαση, εκπέμποντας μια λάμψη που κυριαρχείται από το υπέρυθρο φως - ακριβώς αυτό που παρατήρησε η ομάδα.
«Ψάχναμε για ένα «όπλο καπνίσματος» για να συνδέσουμε μια σύντομη έκρηξη ακτίνων γάμμα με μια σύγκρουση αστεριών νετρονίων», είπε η Wen-fai Fong, μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο CfA και συν-συγγραφέας της εργασίας. «Η ραδιενεργή λάμψη από το GRB 130603B μπορεί να είναι αυτό το όπλο καπνίσματος».
Η ομάδα υπολογίζει ότι περίπου το ένα εκατοστό μιας ηλιακής μάζας υλικού εκτοξεύτηκε από την έκρηξη ακτίνων γάμμα, μέρος της οποίας ήταν χρυσός. Συνδυάζοντας τον εκτιμώμενο χρυσό που παράγεται από ένα μόνο κοντό GRB με τον αριθμό τέτοιων εκρήξεων που πιθανόν να έχουν συμβεί σε ολόκληρη την εποχή του Σύμπαντος, όλος ο χρυσός στον κόσμο –και επομένως στη Γη– μπορεί κάλλιστα να προέρχεται από τέτοιο γάμμα- εκρήξεις ακτίνων.
Παρακολουθήστε μια κινούμενη εικόνα δύο αστεριών νετρονίων που συγκρούονται μαζί με το προκύπτον GRB παρακάτω (Προσφορά: Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc.):
Πόσο χρυσόείναιεκεί στη Γη, παρεμπιπτόντως; Δεδομένου ότι το μεγαλύτερο μέρος του βρίσκεται βαθιά μέσα στον πυρήνα της Γης και επομένως είναι απρόσιτο, η συνολική ποσότητα που ανακτήθηκε ποτέ από τον άνθρωπο κατά τη διάρκεια της ιστορίας είναι εκπληκτικά μικρή: περίπου 172.000 τόνοι, ή αρκετή για να κάνει έναν κύβο 20,7 μέτρα (68 πόδια) ανά πλευρά (βάσει στην ετήσια έρευνα Thomson Reuters GFMS.) Κάποιες άλλες εκτιμήσεις αναφέρουν αυτό το ποσό σε λίγο περισσότερο ή λιγότερο, αλλά η ουσία είναι ότι πραγματικά δεν υπάρχει τόσος πολύς χρυσός διαθέσιμος στον φλοιό της Γης… αυτό 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 συνθλίβονταν μαζί πριν από δισεκατομμύρια χρόνια σε κάποιο μακρινό μέρος του Σύμπαντος θα πρόσθετε σε αυτή την αξία.
«Για να παραφράσουμε τον Carl Sagan, είμαστε όλοι αστέρια και τα κοσμήματά μας είναι πράγματα που συγκρούονται με αστέρια», είπε ο Berger.
Τα ευρήματα της ομάδας παρουσιάστηκαν σήμερα σε συνέντευξη Τύπου στο CfA στο Κέμπριτζ. (Δείτε το χαρτί εδώ .)
Πηγή: Harvard-Smithsonian CfA
