Происхождение золота

Ученые объяснили происхождение золота во Вселенной

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 из института астрофизики Макса Планка. 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 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 .

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 . 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.

Тайна происхождения золота на Земле разгадана

Происхождение золота на Земле  вполне могло  стать результатом столкновения нейтронных звезд. Такое предположение высказали ученые, после длительного изучения    всех процессов происхождения золота.  Само возникновение  золота было не до конца изучено. Данный драгоценный металл  не мог образовываться внутри  звезды, как примеру  более  легкие элементы  железо и углерод.

А вот Эдо Бергер, похоже сумел  разгадать тайну золота. Он наблюдал за гамма-всплесками. Гамма-всплески это масштабные космические  выбросы радиоактивной энергии. Бергер вместе с коллегами  изучили короткий  гамма-всплеск  GRB 130603B. Он  был вызван столкновением  двух нейтронных звезд. Его заметил космический аппарат  НАСА Swift. Данный всплеск длился  меньше двух десятых секунды. А в период после самого взрыва  ученые увидели, как взрыв  уступает место  медленно исчезающему свечению и в нем доминировало  инфракрасное излучение.

Оказывается нейтронно-богатые вещества, которые были  выброшены  при столкновении нейтронных звезд  могут сгенерировать  элементы, которые проходят радиоактивный распад  и  при этом  испускается преимущественно   свечение в инфракрасном диапазоне. Группа ученых считает, что при  гамма-всплеске происходит выброс  около  одной  сотой доли материала солнечной массы. Сюда же входит  непосредственно и само золото .

Бергер отметил что, количество золота,  которое было произведено и выброшено в процессе слияния  нейтронных звезд   примерно сравнимо  с массой десяти  Лун. И стоимость этого  количества золота   могла бы  равняться   десяти октильонам долларов, т.е. 100 трлн 2.

Происхождение золота, платины и других редких металлов, доступных человеку, — результат космических катастроф, происходивших с еще юной Землей. Если бы не планетезимали. с которыми сталкивалась наша планета, то месторождений золота, платины, рения, осмия, палладия, рутения, иридия попросту бы не было.

Все современные данные о текущем составе Земли и её ранней истории говорят о том, что редких металлов в её коре быть не должно. Они должны были опуститься к ядру еще на ранних этапах формирования Земли. Особенно процессы опускания вглубь золота, платины и других т.н. высокосидерофильных элементов должны были усилиться в результате гигантского столкновения Земли с Тейей, породившего Луну.

Тем не менее, месторождения золота и платины встречаются достаточно часто. Ответ на вопрос, почему это так, дало исследование американских ученых, координируемых NASA.

Сравнивая содержание золота и платины в земной коре, в лунных и марсианских образцах почвы исследователи пришли к выводу, что эти элементы были занесены на Землю после её столкновения с планетезималями, причем уже после формирования Луны.

Планетезималь — это тело, которое образуется из более мелких тел, которые, в свою, очередь были сформированы из частиц пыли протопланетного диска. Если планетезималь достигает достаточных размеров, то он уплотняется и из него формируется протопланета.

Подобных планетезималей на ранних стадиях формирования Солнечной системы было достаточно много. Сейчас обнаружено множество следов их столкновений с Марсом и Луной.

Планетезимали, сталкиваясь с Землей, были недостаточно велики и не обладали достаточной плотностью, чтобы пробиться вглубь нашей планеты, но их массы было достаточно, чтобы принести к нам сравнительно много вещества. Именно это вещество и стало источником происхождения месторождений золота, платины и др. редких металлов.

Расчеты показывают, что, чтобы сформировать имеющееся количество золота и платины в месторождениях Земли, в неё должны были врезаться планетезимали размером от 2400 до 3200 км в диаметре , а их общая масса должна была составить около одного процента её современной массы.

Исследователи выяснили происхождение золота на Земле

Кристаллы золота, выращенные методом химического транспорта

 Исследователи из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики предположили, что золото на Земле могло появиться при столкновении двух нейтронных звезд. Ученые считают, что этот элемент в отличие от углерода или железа не мог образоваться внутри звезды, золото родилось в результате разрушительного события - слияния нейтронных звезд.

Как сообщает Zhelezyaka.Com о том, что такие события происходят во Вселенной, можно судить по коротким гамма-всплескам, регистрируемым астрофизиками. Один из таких гамма-всплесков был зафиксирован аппаратом Swift 3 июня. Этот гамма-вспеск как раз и стал объектом исследования ученых из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

Как заявил один из авторов доклада Эдо Бергер, согласно подсчетам, количество образовавшегося и выброшенного золота при слиянии двух нейтронных звезд, было эквивалентно массе 10 Лун.

Свои выводы на основе изучения недавнего гамма-всплеска, получившего обозначение GRB 130603B, ученые представили на конференции CfA в Кеймбридже, штат Массачусетс.

Исследователи отметили, что источник этого гамма-всплеска находился на расстоянии 3,9 млрд световых лет от Земли. Это один из самых близких к нам известных источников гамма-всплесков. Гамма-всплеск GRB 130603B был коротким - менее двух десятых секунды. После этого наблюдалось послесвечение в инфракрасном диапазоне. Это послесвечение отличалось от типичных послесвечений, создаваемых высокоскоростным потоком частиц. Ученые предполагают, что оно было вызвано экзотичными радиоактивными элементами.

Исследователи подсчитали, что приблизительно одна сотая солнечной массы было выброшено при гамма-всплеске. Часть этого вещества - золото.

Происхождение золота

Единственным источником их образования могут быть взрывы сверхновых звёзд. Взрыв сверхновой, по сути, это смерть догоревшей звезды, учитывая, что звёзды живут долго, взрывы эти происходят редко. И разнесены эти звёзды на десятки и сотни световых лет.

Представляете, насколько невероятным является наличие всех этих элементов у нас? У каждого такого атома есть изумительная история, начавшаяся в адском взрыве, силы которого хватило на то, чтобы сжимать и объединять ядра атомов, продолжая путешествием через миллиарды километров, попаданием на Землю либо в момент её формирования, либо после, в виде метеоритов, и заканчивая добычей и обработкой.

Источники: www.membrana.ru, planete-zemlya.ru, one-fact.ru, www.rosbalt.ru, ffclub.ru

Наи – богиня, пожирающая память

Рыцари Тевтонского ордена и современность

Ионный двигатель

Мистические овраги в Москве

Камбейский залив: допотопная цивилизация Индии

Большинство современных ученых, воспитанных на теории эволюции Дарвина, не допускают мысли о существовании развитых цивилизаций древнее IV века до н.э. ...


БАК: могут ли страпельки поглотить Землю?

Одним из ключевых вопросов, активно обсуждаемых в связи с созданием Большого адронного коллайдера стал вопрос безопасности. Официальная точка зрения говорит ...


Город Библ в Финикии

Осевшие в различных местах побережья семитические племена длительное время жили в условиях первобытно-общинного строя, но к концу III тысячелетия до н.э. ...


Биологический апокалипсис

Уже сегодня человечество накопило столько всевозможных технологий самоуничтожения, что рассматривать варианты Судного Дня приходится в десятках вариантов. Одним из наиболее опасных ...


Технологии 3d без очков

Еще в 80-х годах XX века в научном мире было распространено убеждение, что начало XXI века будет обозначено появлением плоских стереоскопических ...


Горнолыжные курорты Швейцарии

Горнолыжный отдых в Швейцарии притягателен для любителей зимних видов спорта со всего мира. Особенно популярны южная и восточная части страны, почти ...


Отдых во Владимире, наполненный историей

Наступает прекрасное время, когда солнце светит больше и становится все теплее. В такие дни самым лучшим путешествием может стать ...