Астрофизики объяснили происхождение золота во Вселенной

Крупный золотой самородок из коллекции лондонского музея естествознания (фото Natural History Museum).

Многие тяжёлые элементы синтезируются в недрах звёзд, но это справедливо только для атомов вплоть до железа. Место возникновения более тяжёлых элементов оставалось неясным. Теперь учёные нашли эффектное и правдоподобное объяснение.

«Происхождение около половины тяжёлых элементов во Вселенной до сих пор тайна», — говорит один из авторов новой работы Ханс-Томас Янка (Hans-Thomas Janka) из института астрофизики Макса Планка (MPA). — Долгое время считалось, что они могут быть произведены при взрывах сверхновых, но новые модели отвергают эту теорию".

Теперь Ханс-Томас и его коллеги из MPA и Свободного университета Брюсселя (Vrije Universiteit Brussel) провели детальное численное моделирование, показавшее работоспособность другой версии. Она гласит, что золото, платина, торий, плутоний и другие тяжёлые атомы рождаются при слиянии нейтронных звёзд.

По информации MPA, исследователи объединили в своей модели гидродинамические и релятивистские расчёты с расчётами ядерных реакций. Компьютер показал, что происходит в двойной системе нейтронных звёзд, когда они, кружась друг вокруг друга, сближаются и сталкиваются.

Сближение пары нейтронных звёзд и первая сотая секунда после столкновения. Жёлтым отмечено раскалённое вещество, выбрасываемое прочь (иллюстрация Max-Planck-Institut für Astrophysik).

Оказалось, при таком слиянии высокое давление и мощные приливные силы выбрасывают в космос порцию очень горячей материи массой в несколько Юпитеров. Когда этот сгусток плазмы остывает до 10 миллиардов градусов, в нём начинают идти многочисленные ядерные реакции, создающие сверхтяжёлые атомы, а за счёт распада последних – просто тяжёлые (вроде золота). В дальнейшем это вещество распространяется по Вселенной, становясь кирпичиками для новых звёзд и планет.

Частотное распределение тяжёлых элементов с массовыми числами более 140, полученное в новой модели, оказалось хорошо согласовано с тем, что мы наблюдаем в нашей Солнечной системе, утверждают исследователи.



Физики предсказали нейтроны в форме куба

17 августа 2011

Предложено самое нетривиальное объяснение тёмной материи

12 августа 2011

Учёные нашли след вращения Вселенной при рождении

8 июля 2011

Самое точное измерение не выявило зернистости пространства

4 июля 2011

Обнаружен самый удалённый квазар во Вселенной

30 июня 2011
  • Николай Белойван  12 сентября, 13:11
    Это же сколько нейтронных звезд должно было слиться чтобы получить такое количество тяжелых элементов во вселенной... По этой теории получается что количество слившихся нейтронных звезд нереально велико... Я почему-то считал что такие события достаточно редки.
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  12 сентября, 13:47
    С их точки зрения — это количество реально. Они оценили число таких событий за всё время и объём выработанных тяжёлых элементов.
    ОтветитьНравится
  • Кирилл Руков  12 сентября, 21:09
    Т.е. должны существовать целые метеоры из золота и платины?
    ОтветитьНравится
  • Евгений Храмцов  13 сентября, 02:55
    Думаю вряд ли. Но золотонесущей порода считается при содержании более 2 грамм на тонну, если мне не изменяет память. А цифра 20 грамм на тонну считается запредельной.
    Наверно, возможно существование метеоритов с содержанием золота десятки килограмм на тонну.
    ОтветитьНравится
  • Александр Вихров  12 сентября, 21:34
    Сомнительная теория. Солнце, как принято думать, образовалось из газопылевого облака. Теперь требуется объяснить, каким образом сгустки массы размером в 3 Юпитера превращались в пылевые облака.
    ОтветитьНравится
  • Илья Киселев  12 сентября, 22:00
    это было очень давно... а время, как известно, никого не щадит*)
    ОтветитьНравится
  • Георгий Ратушный  12 сентября, 22:52
    ну если отталкиваться из совсем общих соображений:
    нейтроная звезда — сплошное ядерное вещество же? если так, то можно с некой натяжкой считать его одним большим атомом, стабилизируемым гравитационным взаимодействием. когда масса уменьшается до чего-нибудь сравнимого с планетой равновесие нарушается и начинают идти ядерные реакции деления которые, помимо прочего, сильно разогревают вещество. вещество делится с все возрастающей скоростью приходя в конце концов к состоянию плазмы из тяжелых радиоактивных элементов.
    так все превращается в облако, которое затем может смешиваться с облаком легких элементов в произвольном соотношении.

    PS: если принимать такую версию, стоит подкорректировать некоторые коэффициенты в уравнении Дрейка, чтобы в планетах, где есть иные потенциальные цивилизации, было соотношение тяжелых и легких элементов аналогичное земному

    ОтветитьНравится
  • Олег Апарцев  13 сентября, 07:01
    Опять понимаю как нам повезло с нашей Землей — даже такое редкое явление, как столкновение двух нейтронных звезд, обеспечивает наших дам украшениями, а финансистов идолом — Золотым тельцом.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Асташкин  13 сентября, 07:22
    -- ПРи слиянии нейтр. звёзд рождаются чёрные дыры ..причём уже на втором- гарантированно.. Всё это будет работать когда определятся с белыми дырами..
    ОтветитьНравится
  • Владимир Мазевич  13 сентября, 08:34
    Кстати, а в каких условиях золото синтезируется искусственно?
    ОтветитьНравится
  • Сергей Жуков  13 сентября, 09:06
    О точно, как в домашних условиях сделать золото?
    Rofl ))))
    ОтветитьНравится
  • Алан Гибизов  13 сентября, 09:31
    >О точно, как в домашних условиях сделать золото?

    Рецепт простой. Берете ведро ртути и помещаете в свой домашний ядерный реактор...

    ОтветитьНравится
  • Павел Капитанов  13 сентября, 09:45
    Как-то сложно у вас. Я предпочитаю свинец и философский камень.
    ОтветитьНравится
  • Алан Гибизов  13 сентября, 22:47
    Зато на таймер можно поставить :)
    ОтветитьНравится
  • Олег Югов  13 сентября, 11:51
    Есть одно замечание, которое ставит выдвинутую в статье теорию под вопрос, если не просто множит её на ноль. Замечание такое: золото из разных месторождений планеты имеет свой микросостав примесей, а в окрестностях Солнца нет ни одной нейтронной звезды, а если взять ближайшую и посмотреть сколько от неё могло долететь до нас элементов тяжелее железа, при исходном выбросе в три Юпитера по массе, то получается слишком мало по отношению к текущему состоянию.
    ОтветитьНравится
  • Ильшат Тагиев  13 сентября, 13:25
    Ребята, думаю, что в импульсном режиме Земля способна кратковременно создавать сверхвысокие давления в своих недрах...

    И никакое слияние нейтронных звёзд и прочая невероятность для объяснения появления золота и т.п. не нужны.

    Хватит рассматривать все процессы в статике!
    Динамика — это не статика!

    ОтветитьНравится
  • Алексей Смирнов  13 сентября, 22:38
    Вот прилетит такой «шматок» с Юпитер и сразу золотовалютный обвал :)
    ОтветитьНравится
  • Валерий Нестеров  15 сентября, 22:03
    Будет забавней, если этот шматок тупо протетит дальше. Отрезать кусочек не успеем, да и аппарат какой посылать бессмысленно — если и догонит, постройка аппарата не окупится доставленным материалом.
    ОтветитьНравится
  • Алексей Смирнов  19 октября, 19:02
    Валерий, ты не понял прикола — после шматка с Юпитер нам уже ничего не нужно будет. (подсказка: ВООБЩЕ ничего :-D). Это я так шутил насчет людской жадности )
    ОтветитьНравится
  • Николай Черняк  22 октября, 23:43
    Вопрос дилетанта — рассматривается только самородное золото или рудные месторождения тоже(а,если,как химический элемент ,то причем здесь примеси ?)
    ОтветитьНравится