金子是宇宙碎片
长期以来,科学界认定地球上许多元素来源于宇宙。比如,构成生物体的重要元素碳和氧来源于恒星内部,在高压和高温中形成,随后伴随着超新星爆发喷散至宇宙空间。
金、铂等重金属元素也不例外。依据先前科学界的理论,这些重金属元素可能同样来自于超新星爆发。然而,这种理论无法解释这些元素在太阳系中的存量。
美国哈佛—史密森天体物理学中心一个研究团队借助地面和太空望远镜观测,认定金、铂等重金属元素来源于中子星碰撞。相关成果论文将刊载于最新一期美国《天体物理学杂志通讯》。
研究团队带头人埃多·贝格尔17日告诉美联社记者,人们佩戴金饰其实是“带着一小块宇宙碎片走来走去”。
银河系10万年一次
中子星由末期恒星崩溃、爆炸后形成,在超强引力作用下,原子被挤压并破碎,从而形成一种密度巨大的星体。
在某些特殊情况下,两颗中子星会结伴运行并且相互靠近,最终发生“惨烈”碰撞。这一逐渐接近的过程可能耗时10亿年。在银河系,这种碰撞并不经常发生,大约10万年出现一次。但是,宇宙中有数以十亿计星系,因此,如果用望远镜作全天空扫描,有较大几率“目睹”这种大碰撞。
今年6月3日,研究人员借助美国航空航天局SWIFT空间望远镜捕捉到两颗中子星碰撞产生的伽马射线暴。它来源于距离地球大约39亿光年的宇宙空间,仅持续0.2秒左右。随后,一些研究人员利用在智利的高能望远镜和位于太空中的哈勃空间望远镜重新观察这一区域,发现红外线“余晖”。
经过分析,他们认定这些“余晖”来自于中子星碰撞后产生的大量重金属元素。
在研究团队带头人贝格尔看来,这一发现为重金属元素找到明确归宿。“现在,我们有了确凿证据。”他解释,两颗中子星相撞后,一些富含中子的物质喷入宇宙,大量中子依附在原子核上,从而累积出原子量越来越大的原子。
贝格尔估计,6月3日观测到的碰撞所产生的金原子总量可能相当于10倍月球质量。
有人猜测地球内核是纯金
在碰撞之处,金只是以原子形态出现,像原子雾一样在星系间飘荡。科学界推测,在地球形成早期,外来小型星体不断“轰炸”地球表面,把金原子带到地球。
数十亿年来,地球地理状况不断变化,加之金元素本身属于惰性元素,不易与其他物质发生化学反应,因而逐渐形成固态单质黄金。
美国卡内基学会矿物学学者罗伯特·黑曾告诉《华盛顿邮报》记者:“这是一个‘蒸馏’过程,那就是行星所做的事情。”
黑曾说,大部分金元素集中在地球内核。一些学者大胆猜测,在地球最深处,有一个纯金内核。不过,这一猜测尚未得到可信证据佐证。
蒋骢骁 (新华社供本报特稿)

