Як утворюється золото: вчені розповіли про нову теорію
Золото було неймовірно цінним ресурсом для людства протягом більшої частини існування цивілізації. Сьогодні це не лише блискуча штучка, яку можна використати як прикрасу чи продати. Золото широко використовується у стоматології, фармакології та електроніці.
Якщо ми поглянемо на Періодичну таблицю, то помітимо велетенську кількість хімічних елементів. Від літію (№3 у Періодичній таблиці) й до ніобію (№41) елементи утворюються переважно у надрах зірок. Вони опиняються "на волі" під час вибуху наднових.
Читайте на сайті Космічна алхімія: як утворюється золото
Акреційний диск навколо чорної діри в уяві художника / Фото Quartz
Елементи, тяжчі за ніобій потребують більшої енергії для синтезу. Тому вони утворюються у значно "екстремальніших" зорях – нейтронних (якщо не є штучними, або не утворилися внаслідок радіоактивного розпаду). Вивільняються вони під час злиття двох нейтронних зір чи під час злиття нейтронної зірки та чорної діри. Саме так "народжується" й золото. Та виявляється, що є ще одне джерело дорогоцінного металу.
Джерело золота
Науковці шукали альтернативні шляхи утворення таких тяжких елементів як золото та уран. Головними умовами для синтезу таких елементів є наявність великої кількості нейтронів, що забезпечує так званий r-процес.
Погляд вчених впав на чорні діри, навколо яких іноді утворюється акреційний диск. Склад такого диску вивчений погано, та відомо, що він розігрівається до велетенських температур. Використовуючи складні комп'ютерні симуляції, дослідники систематично вивчали швидкість перетворення протонів та нейтронів для великої кількості конфігурацій акреційного диска.
Виявилося, що за певних обставин у дисках присутня велетенська кількість нейтронів.
- Чим масивніший диск, тим частіше нейтрони утворюються з протонів у результаті захоплення електронів при випусканні нейтрино. Відповідно, вони доступні для синтезу важких елементів за допомогою r-процесу.
- Якщо маса диска занадто висока, зворотна реакція відіграє протилежну роль – нейтрони повторно захоплюють більше нейтрино, перш ніж вони залишать диск. Ці нейтрони потім перетворюються знову на протони, що перешкоджає r-процесу.