雙中子星撞出100個地球質量的黃金科學原理
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前段時間非常火的雙中子星相撞產生的引力波被人類首次探測到,這個絕對震撼,人類已經擁有了打開宇宙大門的藥匙,下面給大家分享雙中子星撞出100個地球質量的黃金科學原理。
10月16日,全球三大頂級天文臺ESO、LIGO、VIRGO重磅發佈中子星合併的新聞,大家關注點都聚焦在引力波上。畢竟,這是人類首次探測由中子星合併產生的引力波信號!
好事成雙。最近天文學家又有新發現:這對中子星碰撞、合併創造出了更大驚喜——生成相當於100個地球質量的黃金、500個地球質量的鉑金、50個地球質量的銀!
這是真的嗎?到底怎麼一回事?的確如此,宇宙就是這麼神奇。
就像美國雪城大學天文學家鄧肯·布朗(Duncan Brown)所說的:如果你有能力將一大堆中子,以1/3光速劇烈碰撞在一起,就會得到你想要的黃金!
事實上,超新星爆發或者中子星合併,本身就是一個非常棒的鍊金過程。
先說恆星核合成
所有恆星都是能夠把氫、氦聚變成更重元素的核子爐。
這就是經由核聚變形成從碳到鈣的元素,再經過恆星風擴散,或者超新星爆發形成行星狀星雲,散佈到宇宙。
宇宙間從碳到鈣的元素,就是這麼來的。
再說中子星合併:
按照LIGO科學家、哥倫比亞大學天體物理學家布萊恩·梅茨格Brian Metzger的解釋,10月16日發佈的這一對中子星,物質構成很單純——只有中子,在合併過程中,相互圍繞高速旋轉,其中會有一部分中子被強大離心力拋出去,在劇烈碰撞下出現核合成(也就是創造新原子核的過程),由此產生重元素——金、鉑、銀等。
目前最主流的天體物理理論認爲,比鐵重的元素,並不是通過恆星內部的核聚變反應產生的,而是來自於大質量恆星碰撞、超新星爆發、中子星合併產生的。
這次觀測中子星合併,進一步證明了這一理論。當然,這並非第一次觀測實例。
2013年6月3日,NASA雨燕衛星曾經探測到,距離地球39億光年外一次中子星碰撞合併,人類首次檢測到金、鉑、鉛、鈾等重元素。
問題來了,離地球數億光年的中子星合併,科學家們是怎麼知道產生金、鉑、銀——這些叫人眼饞的重元素的呢?
簡單來說,光是人類探測宇宙的唯一利器。科學家通過望遠鏡捕捉到的光(也叫電磁波)之後,進行最關鍵一步——光譜分析。
這些光譜線就是所對應物質元素的特徵線,就好像是所有元素的身份證一樣。這就是說,已知宇宙92種元素,都有自己相對應的特徵線。
科學家通過這些光譜特徵線,就能反推出來光源裏包含哪些元素成分,甚至還會知道元素比例、含量等等重要信息。
所以,科學家動輒就能知道億萬光年以外——天體狀況、宇宙模樣。
厲害吧,這就是科學的能耐。
順便說一下,這次發現中子星合併創造出來的巨大財富——光是100個地球質量的黃金,折算成市場價,就高達10^29$!
也就是1後面跟着29個00,這麼大的數字,以至於中英文都沒有相對應的專用名詞。
對於100000000000000000000000000000美元!我只能說,這是人類眼睜睜無法得到的宇宙級財富。
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