金在元素周期表中編號79，由它構(gòu)成的單質(zhì)就是被稱為天然貨幣的黃金。美國研究人員說，地球上所有金子可能都是中子星碰撞爆炸的產(chǎn)物。
金子不僅在地球上罕見，在宇宙中同樣罕見。科學(xué)家此前已知道，恒星內(nèi)部的聚變反應(yīng)可產(chǎn)生碳與氧等輕元素，卻無法產(chǎn)生金這樣的重元素。依據(jù)先前科學(xué)界的理論，這些重金屬元素可能同樣來自于超新星爆發(fā)。然而，這種理論無法解釋這些元素在太陽系中的存量。美國哈佛—史密森天體物理學(xué)中心一個研究團(tuán)隊借助地面和太空望遠(yuǎn)鏡觀測，認(rèn)定金、鉑等重金屬元素來源于中子星碰撞。
中子星由末期恒星崩潰、爆炸后形成，在超強(qiáng)引力作用下，原子被擠壓并破碎，從而形成一種密度巨大的星體。在某些特殊情況下，兩顆中子星會結(jié)伴運(yùn)行并且相互靠近，最終發(fā)生“慘烈”碰撞，產(chǎn)生伽馬射線暴。
今年6月3日，研究人員借助美國航空航天局SWIFT空間望遠(yuǎn)鏡捕捉到兩顆中子星碰撞產(chǎn)生的伽馬射線暴。它來源于距離地球大約39億光年的宇宙空間，僅持續(xù)0.2秒左右，但其紅外線余暉卻持續(xù)數(shù)天時間。
經(jīng)過分析，研究人員認(rèn)定這些余暉來自于中子星碰撞后產(chǎn)生的大量重金屬元素。
這項研究的第一作者埃多·貝格爾說，“這是首次觀測到這種余暉，以及碰撞如何產(chǎn)生重元素”。
據(jù)介紹，在銀河系中，兩顆中子星的碰撞幾率為平均每10萬年發(fā)生一次。每次約有1%的質(zhì)量會轉(zhuǎn)變成重元素，其中只有一小部分是金子。貝格爾估計，最新觀測到的這次碰撞所產(chǎn)生的金子可能相當(dāng)于10個月球之多。
結(jié)合宇宙大爆炸以來可能發(fā)生的中子星碰撞爆炸數(shù)量以及一次伽馬射線暴可能產(chǎn)生的金子數(shù)量，研究人員發(fā)現(xiàn)，宇宙中的金子可能全部來自這種伽馬射線暴。貝格爾說：“我們的珠寶都是恒星碰撞的產(chǎn)物。”人們佩戴金飾其實是“戴著一小塊宇宙碎片走來走去”。
在碰撞之初，金只是以原子形態(tài)出現(xiàn)，像原子霧一樣在星系間飄蕩。科學(xué)界推測，在地球形成早期，外來小型星體不斷“轟炸”地球表面，把金原子帶到地球。數(shù)十億年來，地球地理狀況不斷變化，加之金元素本身屬于惰性元素，不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因而逐漸形成固態(tài)單質(zhì)黃金。
美國卡內(nèi)基學(xué)會礦物學(xué)學(xué)者羅伯特·黑曾告訴《華盛頓郵報》記者：“這是一個‘蒸餾’過程，那就是行星所做的事情。”
黑曾說，大部分金元素集中在地球內(nèi)核。一些學(xué)者大膽猜測，在地球最深處，有一個純金內(nèi)核。不過，這一猜測尚未得到可信證據(jù)佐證。（新華社）