Jordens guld kom från kolliderande stjärnor

Pin
Send
Share
Send

Har du en guldring? Eller kanske guldpläterade örhängen? Kanske har du några guldfyllningar i tänderna ... för den delen innehåller människokroppen själv guld - 0.000014%, för att vara exakt! Men oavsett var och hur mycket av den ädla gula metallen du kan ha med dig just nu, så kom allt till slut från samma plats.

Och nej, jag menar inte Fort Knox, smykkebutiken eller ens under marken - allt guld på jorden härstammar troligen från våldsamma kollisioner mellan neutronstjärnor, miljarder år tidigare.

Nyligen genomförd forskning av forskare vid Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) i Cambridge, Massachusetts har avslöjat att betydande mängder guld - tillsammans med andra tunga element - produceras under påverkan mellan neutronstjärnor, de supertäta resterna av stjärnor ursprungligen 1,4 till 9 gånger massan av vår sol.

Teamets undersökning av ett kortvarigt gammastråleutbrott som inträffade i juni (GRB 130603B) visade en överraskande kvarvarande nära-infraröd glöd, möjligen från ett moln av material som skapades under den stellar sammanslagningen. Det här molnet tros innehålla en betydande mängd nyligen myntade tunga element, inklusive guld.

"Vi uppskattar att mängden guld som produceras och kastas ut under sammanslagningen av de två neutronstjärnorna kan vara så stor som 10 månmassor - en hel del bling!" sa huvudförfattaren Edo Berger.

Månens massa är 7.347 x 1022 kg ... cirka 1,2% av jordens massa. Kollisionen mellan dessa neutronstjärnor, då 3,9 miljarder ljusår bort, producerade tio gånger så mycket guld baserat på teamets uppskattningar.

Ganska mycket bling, verkligen.

Gamma-ray bursts finns i två varianter - långa och korta - beroende på varaktigheten för gamma-ray flash. GRB 130603B, upptäckt av NASA: s Swift-satellit den 3 juni, varade i mindre än två tiondelar av en sekund.

Även om gammastrålarna försvann snabbt visade GRB 130603B också en långsamt blekande glöd dominerad av infrarött ljus. Dess ljusstyrka och beteende matchade inte den typiska "efterglöd" som skapades när en höghastighetsstråle av partiklar smällar in i den omgivande miljön.

Istället uppträdde glödet som om det kom från exotiska radioaktiva element. Det neutronrika materialet som matas ut av kolliderande neutronstjärnor kan generera sådana element, som sedan genomgår radioaktivt förfall, och avger en glöd som domineras av infrarött ljus - exakt vad teamet observerade.

"Vi har letat efter en" rökningspistol "för att koppla samman en kort gammastrålning med en kollision med neutronstjärnor," sa Wen-fai Fong, en doktorand vid CfA och en medförfattare till tidningen. "Den radioaktiva glöd från GRB 130603B kan vara den rökpistolen."

Teamet beräknar att ungefär en hundreledel av en solmassa av material kastades ut av gammastrålningsbrast, varav en del var guld. Genom att kombinera det uppskattade guldet som produceras av en enda kort GRB med antalet sådana explosioner som troligen har inträffat under universumets ålder kan allt guld i kosmos - och därmed på jorden - mycket väl ha kommit från sådant gamma- strålar brister.

Se en animering av två kolliderande neutronstjärnor tillsammans med den resulterande GRB nedan (Kredit: Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc.):

Hur mycket guld är där på jorden, förresten? Eftersom det mesta ligger djupt inne i jordens kärna och därmed inte kan nås, är den totala mängden som någonsin har hämtats av människor under historiens gång förvånansvärt liten: cirka 172 000 ton, eller tillräckligt för att göra en kub 20,7 meter (68 fot) per sida (baserat på Thomson Reuters GFMS årliga undersökning.) En del andra uppskattningar sätter detta belopp till något mer eller mindre, men i första hand är det verkligen inte så mycket guld tillgängligt i jordskorpan ... vilket delvis är det som gör det (och andra "Ädla" metaller) så värdefulla.

Och kanske att kunskapen om att varje enstaka ounce av det guldet skapades av döda stjärnor som krossade för miljarder år sedan i någon avlägsen del av universum skulle öka värdet.

"För att parafrasera Carl Sagan, vi är alla stjärnor och våra smycken är kolliderande stjärna grejer," sade Berger.

Teamets resultat presenterades idag på en presskonferens på CfA i Cambridge. (Se artikeln här.)

Källa: Harvard-Smithsonian CfA

Pin
Send
Share
Send