هل ترتدي خاتم ذهب؟ أو ربما أقراط مطلية بالذهب؟ ربما لديك بعض حشوات الذهب في أسنانك ... لذلك ، فإن جسم الإنسان نفسه يحتوي بشكل طبيعي على الذهب - 0.000014٪ ، على وجه الدقة! ولكن بغض النظر عن مكان وكم المعدن الأصفر الثمين الذي قد يكون لديك في هذه اللحظة بالذات ، فقد جاء كل ذلك في النهاية من نفس المكان.
لا ، لا أقصد Fort Knox ، متجر المجوهرات ، أو حتى تحت الأرض - من المحتمل أن يكون كل الذهب الموجود على الأرض ناتجًا عن الاصطدامات العنيفة بين النجوم النيوترونية ، منذ مليارات السنين.
بحث حديث أجراه علماء في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ( CfA ) في كامبريدج ، ماساتشوستس أن كميات كبيرة من الذهب - جنبًا إلى جنب مع العناصر الثقيلة الأخرى - يتم إنتاجها أثناء الاصطدام بين النجوم النيوترونية ، وهي بقايا النجوم فائقة الكثافة في الأصل من 1.4 إلى 9 أضعاف كتلة شمسنا.
أظهر تحقيق الفريق في انفجار قصير الأمد لأشعة غاما حدث في يونيو (GRB 130603B) توهجًا مدهشًا بالقرب من الأشعة تحت الحمراء ، ربما من سحابة من المواد التي تم إنشاؤها أثناء الاندماج النجمي. يُعتقد أن هذه السحابة تحتوي على كمية كبيرة من العناصر الثقيلة المسكوكة حديثًا ، بما في ذلك الذهب.
'نحن نقدر أن كمية الذهب التي يتم إنتاجها وإخراجها أثناء اندماج النجمين النيوترونيين قد تصل إلى 10 كتل قمرية - الكثير من البريق!' قال المؤلف الرئيسي ايدو بيرغر.
'مع هذه البقية من نجم نيوتروني ميت ، تزوجت.' (FreeDigitalPhotos.net/bigjom)
كتلة القمر 7.347 × 1022كجم… حوالي 1.2٪ من كتلة الأرض. أدى الاصطدام بين هذه النجوم النيوترونية ، على بعد 3.9 مليار سنة ضوئية ، إلى إنتاج 10 أضعاف هذا الذهب بناءً على تقديرات الفريق.
الكثير من البريق ، في الواقع.
تأتي انفجارات أشعة جاما في نوعين - طويل وقصير - اعتمادًا على مدة وميض أشعة جاما. استمر GRB 130603B ، الذي اكتشفه القمر الصناعي Swift التابع لناسا في الثالث من يونيو ، لأقل من عشرين من الثانية.
على الرغم من اختفاء أشعة جاما بسرعة ، أظهر GRB 130603B أيضًا توهجًا باهتًا ببطء يهيمن عليه ضوء الأشعة تحت الحمراء. لم يتطابق سطوعها وسلوكها مع 'الشفق اللاحق' النموذجي الناتج عندما تصطدم نفاثة عالية السرعة من الجسيمات بالبيئة المحيطة.
وبدلاً من ذلك ، تصرف التوهج كما لو كان ناتجًا عن عناصر مشعة غريبة. يمكن للمواد الغنية بالنيوترونات المنبعثة من النجوم النيوترونية المتصادمة أن تولد مثل هذه العناصر ، والتي تخضع بعد ذلك للاضمحلال الإشعاعي ، مما ينبعث منها وهجًا يسيطر عليه ضوء الأشعة تحت الحمراء - وهو بالضبط ما لاحظه الفريق.
قال وين فاي فونج ، طالب دراسات عليا في CfA ومؤلف مشارك في البحث: 'كنا نبحث عن' مسدس دخان 'لربط انفجار قصير لأشعة غاما بتصادم نجم نيوتروني'. 'التوهج الإشعاعي من GRB 130603B قد يكون ذلك المسدس الدخاني.'
يحسب الفريق أن حوالي واحد من مائة كتلة شمسية من المواد انبعث من انفجار أشعة جاما ، وبعضها كان ذهبًا. من خلال الجمع بين الذهب المقدر الذي تم إنتاجه بواسطة GRB قصير واحد مع عدد مثل هذه الانفجارات التي من المحتمل أن تكون قد حدثت على مدار عمر الكون بأكمله ، قد يكون كل الذهب في الكون - وبالتالي على الأرض - قد أتى من جاما- انفجارات الأشعة.
شاهد رسمًا متحركًا لنجمين نيوترونيين متصادمين جنبًا إلى جنب مع GRB الناتج أدناه (Credit: Dana Berry، SkyWorks Digital، Inc.):
كم من الذهبيكونهناك على الأرض ، بالمناسبة؟ نظرًا لأن معظمها يقع في عمق قلب الأرض وبالتالي لا يمكن الوصول إليه ، فإن الكمية الإجمالية التي استعادها البشر على مدار التاريخ صغيرة بشكل مدهش: حوالي 172000 طن ، أو ما يكفي لصنع مكعب 20.7 مترًا (68 قدمًا) لكل جانب (قائم على الأساس) في الاستطلاع السنوي لـ Thomson Reuters GFMS.) تشير بعض التقديرات الأخرى إلى أن هذا المبلغ يزيد قليلاً أو أقل قليلاً ، ولكن المحصلة النهائية هي أنه لا يوجد في الواقع كل هذا القدر من الذهب المتاح في قشرة الأرض ... وهو ما يجعله جزئيًا (وغير ذلك) المعادن 'الثمينة') ذات قيمة كبيرة.
وربما تضيف معرفة أن كل أونصة من هذا الذهب تم إنشاؤها بواسطة نجوم ميتة تحطمت معًا منذ بلايين السنين في جزء بعيد من الكون ، من شأنه أن يضيف إلى هذه القيمة.
قال بيرغر: 'لإعادة صياغة كارل ساجان ، نحن جميعًا نجوم ، ومجوهراتنا أشياء نجمية'.
تم عرض النتائج التي توصل إليها الفريق اليوم في مؤتمر صحفي في CfA في كامبريدج. (انظر الورقة هنا .)
مصدر: هارفارد سميثسونيان CfA
