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地球上的黄金有可能由中子星的碰撞产生
诺克斯堡矿，现今阿拉斯加境内最大的，正在发掘的黄金矿。基于对太空的观测，有说法认为地球上的黄金来自于罕见的中子星碰撞。 金，原子序数79，元素符号AU。人们钟爱的这种贵金属可能起源于外太空的一场极其罕见且狂暴的爆炸。显然这种贵金属源于一声巨响。 多年来科学家已经建立了理论，认为元素周期表中的像金，铂，铅和铀这样的重元素起源于超新星爆炸。但是六月份的一个天文观测表明这些元素来自于更加奇异的事件：被称为“中子星”的超高密度天体间碰撞。
脉冲星PSR B1509-58的辐射，一个快速旋转的中子星，使得周边气体X射线发光（金色，来自钱德拉）并且照亮星云的其他部分，这里以红外线可见（蓝色与红色，来自WISE）。 一直以来，我们都认为地球上的元素起源于彗星。举个例子，我们体内的碳元素和氧元素来源于恒星内部，它们在恒星的高温高压下形成。之后超新星爆炸，它们被喷到宇宙中。这的确对，正如已故的天文学家卡尔·萨根所说，我们都是恒星的填充物。 但是新的证据表明地球上的金并非来自于超新星爆炸，而来自于中子星碰撞。 “我们都是恒星填充物，我们的首饰是恒星碰撞的填充物。”在马萨诸塞州剑桥市的哈佛史密斯中心主导研究天体物理学的艾多·伯格说道。 金的诞生 中子星是超新星爆炸时恒星内核坍缩形成的。一颗中子星大体上的直径可能是一个市区的大小，但却有着和太阳同样的质量甚至更多。由于重力，所有的物质挤在一起，直到连原子都坍缩了,最后成为了有原子核密度的的物质。满满一匙中子星材料在地球上可能重大约五百万吨。 宇宙中的这些“水果糕点”大多是独居的漫步者，但有些结伴而行，就像双子星多出来的那部分一样。他们会互相绕行十亿年，而后逐渐靠近，遵从爱因斯坦的广义相对论盘旋上升。未来某一天，他们会进行毁灭性的融合。 这种事件在银河系中不是常见的。在银河系，有着成百上千上百万的的恒星，这样一场中子星碰撞可能每100，000年才会发生一次，伯杰这样说到。但是宇宙很庞大，有着上百万的星系，因此做全宇宙研究的天文学家偶尔会观察到这些罕见的现象。所以在六月三号，NASA的斯威夫特太空望远镜在狮子座3.9百万光年之外的星系观测到了短γ射线脉冲（GRB）的闪烁。
系列的影像显示在星系NGC 1365的一颗超新星爆炸，光度快速的变亮和缓慢的变暗。 这个脉冲持续时间只有十分之二秒。天文学家们争相用智利的一台望远镜和哈勃望远镜进一步观测那一小片星空。 他们看到之前观测到GRB的地方有东西在闪烁。对比了他们的观察与理论模型之后，天文学家得出结论，他们看到的放射性光辉来自于中子星融合引起的爆炸中大量重金属的形成。
这个观察可能解释了这种短周期的GRB。这些光的闪烁会短暂地照耀整个星系。虽然中子星碰撞被认为是这种GRB的来源，但是现在有了直接的观测，“我们现在有了种冒烟的手枪”，Berger说。
在一颗大质量0恒星内的演化(a)洋葱结构的壳层，形成铁芯 (b)达到钱德拉塞卡极限开始坍塌。核心内部被压缩形成中子 (c)造成崩落的物质反弹 (d)并形成向外传播的冲击波（红色）。冲击波停滞（因为能量消耗）(e)但可能是与中微子的相互作用，使它重获活力。周围的物质被驱散 (f)只留下简并的残骸。 一对中子星可以在碰撞前互相环绕十亿年，然后，伯杰说：“几件令人激动的事会很快发生。”大多物质坍缩形成一个黑洞。一些物质被喷到宇宙中。那种物质富含中子，会促使形成越来越重的元素，就像泥土堆积在一辆越野车上。 “需要许多中子射向原子核形成一些重的元素，像金，铅或铂。”加利福利亚大学伯克利分校的天体物理学家丹尼尔·卡森说道。 这些爆炸产生惊人数量的重核。卡森为六月三号的事件做了粗略的计算，发现它产生大约二十个地球质量价值的金。那些金足够装满100万亿的油轮。 如果铅是你的，那该高兴了：这些碰撞产生七倍的铅一样的金。“炫耀着光芒的新星”这个名字来描述这个事件，因为我们看到的基本上是一种华而不实的微光，卡森说道。 一个遗留问题：这是否意味着金和其他金属可能都是在超新星中产生的？伯格的计算表明中子星的起源造就了宇宙中所有的金。 在周三的新闻发布会上，他回答了一个问题，说不能排除金来自于普通超新星的可能性，但真的没有必要祈求用另一种方法证明金的来源。
在牙医装饰某人的门牙前，要形成金原子还有许多要做的准备工作。金在风中基本是雾状的尘埃，直到它进入一群可以聚集的物质中，通过重力来到一群行星围绕中心恒星转的太阳系中。 在地球早期的历史中，蕴含金的小行星不停地撞击地球表面。在十亿年或者更久以后，地球的地质过程使金原子聚集，于是形成了矿脉和天然块金。金，几乎是不活泼的，不能和其他元素反应。 它是一个升华的过程，这就是地球所做的。金在地球上十分稀有，大约是占地壳十亿分之一的部分。华盛顿卡内基研究所的地质学家罗伯特·海森说道。 地球上大多数金都在地核中，并且一直有一种猜想认为地球的中心是个纯金的。所以，地球真的有黄金心脏吗？他们还没有找到一种方法去检验。 如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 翻译：天文志愿者- Supernova era 审核：天文志愿者-林下光 排版：零度星系 参考资料 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3.原文来自：https://www./national/health-science/origin-of-gold-found-in-rare-neutron-star-collisions/2013/07/17/a158bd46-eef2-11e2-bed3-b9b6fe264871_story.html?noredirect=on&utm_term=.43eb293b06eb 本文由天文志愿者- Supernova era翻译自Joel Achenbach的作品，如有相关内容侵权，请于三十日以内联系运营者删除。 注意：所有信息数据庞大，难免出现错误，还请各位读者海涵以及欢迎斧正。 结束，感谢您的阅读与关注全文排版：天文在线（零度星系） 转载请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 |
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