宇宙中黄金遍地?太阳才是黄金宝藏

发布:奇事 时间:2018-05-18 14:43

地球上的黄金由于其有限性而价格昂贵,自古以来,人们喜欢收藏黄金、佩戴黄金并以黄金为货币来进行流通。那么,宇宙中的黄金多吗?

宇宙中黄金遍地?太阳才是黄金宝藏

地球上的金元素很少,原因之一是因为宇宙中的金元素本来就少。 和碳或铁是恒星核融合反应的产物不同,金元素必须经由更剧烈的事件产生,如伽玛射线爆发。

哈佛史密松恩天文物理中心Edo Berger等天文学家在前阵子观测到一起短时伽玛射线爆发(gamma-ray burst,GRB)事件,GRB 130603B。

根据资料,Berger等人认为这起事件是两颗中子星互撞所造成的,而且Berger等人在持续数天的爆炸光辉中发现有大量重元素产生的特征,其中包含金元素,显见这场中子星互撞而引发的GRB爆炸事件制造并抛出了许多重元素;Berger等人估算其中金元素的含量,约相当于10倍月球质量之多。

宇宙中黄金遍地?太阳才是黄金宝藏

伽玛射线爆发是能量极高的一种剧烈爆发事件,释出能量非常高的伽玛射线,因此即使在很远的地方,都能观测到GRB爆发的光。 GRB 130603B发生在距离地球约39亿光年远的地方,为迄今离地球最近的GRB事件之一。

基本上,按照伽玛射线闪光持续的时间长短,GRB可区分为长时(long)和短时(short)两种。 GRB 130603B是由美国航太总署(NASA)的史威福卫星(Swift)于2013/6/3侦测到的,其GRB闪光仅持续了0.2秒。 因此被归类为短时GRB。

虽然伽玛射线闪光本身消失得很快,不过GRB 130603B爆炸之后主要落在红外波段的光辉却消退得很慢。 其亮度和行为模式与典型的「余晖(afterglow)」不同,不是爆炸产生的高速粒子喷流撞进周边环境中所引发的光,而是来自奇特的放射性元素。

宇宙中黄金遍地?太阳才是黄金宝藏

中子星互撞而引发爆炸的过程中,向外抛出的物质富含中子,因此可制造出放射性元素;当这些放射性元素开始衰变时会辐射出光,且主要是红外光—这和Berger等人的观测结果完全相符!

Berger等人估算这场GRB事件中,被抛出物质的总质量相当于0.01太阳质量,其中一部份是金。

将这样单一短时GRB事件制造的金元素含量,与宇宙中随时间发生的短时GRB事件数量两种资料综合之后,Berger等人认为全宇宙中的金元素可能全都来自中子星互撞引发的伽玛射线爆发事件。


中国曾发现黄金巨新星

伽玛射线暴是宇宙中最剧烈的爆炸,也是目前天文学中最活跃的研究领域之一。中国科学院紫金山天文台16日通报,以该台为首的一个科研团队重新系统分析了伽玛暴GRB060614的公开观测数据,并在其中首次发现了巨新星信号。

这是科学家第二次在宇宙范围内发现巨新星信号,为揭示宇宙中超重元素的起源提供了新线索。GRB060614也成为宇宙中一处新发现的黄金、白银等贵重金属“制造厂”。

该科研团队成员、中科院紫金山天文台副研究员金志平向记者介绍,宇宙中比铁更重的超铁元素,例如稀有重金属金、银等,无法在恒星内部产生,因此超铁元素的产生机制与场所,是当前核天体物理研究中的重大前沿课题之一。

1998年有科学家提出,中子星碰撞会产生一类新的爆发现象——巨新星,其亮度达到太阳的一亿倍。一旦这样的巨新星被看到,就意味着发现了超铁元素的起源地。

2013年,科研人员首次在新发现的一个伽玛暴GRB130603B中找到这类巨新星的信号,而在此次研究中,科研人员将伽玛暴的光度变化对比理论研究,又在GRB060614中发现一颗新的巨新星。

该研究首次为科学界揭开了伽玛暴“长短暴”起源之谜。此前科学家们普遍认为,大部分伽玛暴持续的时间在0.1秒到1000秒之间,持续时间长于2秒的称为长暴,短于2秒的为短暴,然而在2006年,人们观测到两个伽玛射线暴,它们除时间特征属于长暴外,其他各种特征都和短暴类似,这给伽玛暴分类造成混乱,其起源也引起激烈争议,有人干脆将其模棱两可地命名为“长短暴”,GRB060614就是其中之一。

此次研究第一次在“长短暴”中发现了巨新星信号,更加细致的分析还表明,这次事件很可能不是来自两个中子星的碰撞,而是来自一个中子星和一个黑洞的碰撞。这些特征与短暴相符,这说明“长短暴”本质上属于短暴,都是超铁元素合成的场所。

这项研究由中国科学院紫金山天文台6位研究人员、以色列希伯来大学2位研究人员和意大利国立天体物理研究所的1位研究人员共同完成。近日该研究成果已由《自然通讯》正式发表。

宇宙中有没有一个黄金星球?

宇宙中的星球不外乎有两种,一种就像我们生活的地球,是由岩石构成的。另一种就像太阳,是由氢气和氦气浓缩而成的。


然而,最近科学家们在宇宙中又发现了一种奇怪的黄金星球。

1985年,由美国和欧洲共同体联合发射的一颗国际紫外线探测卫星探测到一颗黄金含量很高的星体。它位于双子座以东、狮子座以西的巨蟹座中,叫巨蟹K星。这颗星离我们居住的地球17.5亿光年,大小为太阳的3倍。科学家们推测,仅在它的表面就有黄金1000亿吨以上,是地球上黄金含量的100多万倍。

如果说这颗巨蟹K星离地球实在太远,人类暂时无法达到,那么太阳这颗星体算是离地球最近的星球中,含有黄金最多的了。埃及开罗大学物理学家纳赫德•尤谢夫根据光谱资料计算机发现,在太阳表面每万亿个氮原子中就有一个金原子。这样推算,预计太阳中黄金总量可达1万万亿吨。

同时,天文学家在离地球2000万公里的地方,还发现了一颗绕着太阳运转的小行星,这颗小行星被命名为“1986DA”,它宽约1.2公里,形状同罐头火腿非常相似,但是这个“金罐头”上面可是蕴藏了1万吨白金和10万吨黄金的哦!

原来,为了捺索宇宙中的奥秘,在十几年前,美国航空与字宙航行局,发射了一颗名叫国际紫外线的探测卫星。这颗卫星上袋有特殊设备,可以观测星球的短波紫外线辐射,并把拍到的照片发回地球。当天文学家检查卫星拍照到的一颗距离地域175光年远的星球的光谱时,发现了一条极其黑的线,它位于光谱上代表黄金的位置上。这意味着这颗星的表层是由大量的黄金构成的,大约有一千亿吨。科学家们十分惊讶,因为他们以前还从未见过一个星球的表面是由黄金构成的,所以就把这个星球叫做“黄金星球”。

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