هل ترتدي خاتم ذهب؟ أو ربما أقراط مطلية بالذهب؟ ربما لديك بعض حشوات الذهب في أسنانك ... لذلك فإن جسم الإنسان نفسه يحتوي بشكل طبيعي على الذهب - 0.000014٪ ، على وجه الدقة! ولكن بغض النظر عن مكان ومقدار المعدن الأصفر الثمين الذي قد يكون معك في هذه اللحظة بالذات ، فقد جاء كل ذلك في النهاية من نفس المكان.
لا ، لا أقصد Fort Knox ، متجر المجوهرات ، أو حتى تحت الأرض - كل الذهب على الأرض من المحتمل أن يكون قد نشأ عن تصادمات عنيفة بين النجوم النيوترونية ، قبل مليارات السنين.
كشف بحث حديث أجراه علماء في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) في كامبريدج ، ماساتشوستس ، أن كميات كبيرة من الذهب - إلى جانب العناصر الثقيلة الأخرى - يتم إنتاجها أثناء التأثيرات بين النجوم النيوترونية ، والبقايا فائقة الكثافة للنجوم في الأصل 1.4 9 أضعاف كتلة شمسنا.
أظهر التحقيق الذي أجراه الفريق حول انفجار أشعة غاما قصير المدى الذي حدث في يونيو (GRB 130603B) توهجًا متبقيًا مفاجئًا بالقرب من الأشعة تحت الحمراء ، ربما من سحابة من المواد التي تم إنشاؤها أثناء الاندماج النجمي. يُعتقد أن هذه السحابة تحتوي على كمية كبيرة من العناصر الثقيلة الطازجة ، بما في ذلك الذهب.
"نحن نقدر أن كمية الذهب التي يتم إنتاجها وإخراجها خلال اندماج النجمين النيوترونيين قد تكون كبيرة مثل كتل القمر 10 - الكثير من البريق!" قال المؤلف الرئيسي إيدو بيرغر.
كتلة القمر 7.347 × 1022 كجم ... حوالي 1.2٪ من كتلة الأرض. كان الاصطدام بين هذه النجوم النيوترونية ، على بعد 3.9 مليار سنة ضوئية ، أنتج 10 أضعاف هذا الذهب بناءً على تقديرات الفريق.
الكثير من البريق ، في الواقع.
تأتي رشقات أشعة غاما في نوعين - طويل وقصير - اعتمادًا على مدة وميض أشعة غاما. GRB 130603B ، تم اكتشافه بواسطة القمر الصناعي Swift التابع لناسا في 3 يونيو ، واستمر لمدة تقل عن عُشر الثانية.
على الرغم من اختفاء أشعة جاما بسرعة ، إلا أن GRB 130603B أظهر أيضًا توهجًا يتلاشى ببطء يسيطر عليه ضوء الأشعة تحت الحمراء. لم يتطابق سطوعها وسلوكها مع "الشفق" النموذجي الذي تم إنشاؤه عندما تضرب طائرة عالية السرعة من الجسيمات في البيئة المحيطة.
بدلاً من ذلك ، كان التوهج يتصرف كما لو أنه جاء من عناصر مشعة غريبة. يمكن للمواد الغنية بالنيوترون التي يتم إخراجها عن طريق اصطدام النجوم النيوترونية أن تولد مثل هذه العناصر ، والتي تخضع بعد ذلك لتحلل إشعاعي ، وتنبعث توهجًا يسيطر عليه ضوء الأشعة تحت الحمراء - بالضبط ما لاحظه الفريق.
قال وين فاي فونغ ، وهو طالب دراسات عليا في CfA ومؤلف مشارك في البحث: "كنا نبحث عن" مسدس تدخين "لربط انفجار أشعة جاما قصير مع تصادم نجم نيوتروني". "قد يكون التوهج المشع من GRB 130603B هو البندقية الدامغة."
يحسب الفريق أن حوالي مائة من كتلة شمسية من المواد خرجت من انفجار أشعة غاما ، وكان بعضها ذهبًا. من خلال الجمع بين الذهب المقدر الذي ينتج عن GRB قصير واحد مع عدد مثل هذه الانفجارات التي من المحتمل أن تحدث على مدار عمر الكون بأكمله ، فإن كل الذهب في الكون - وبالتالي على الأرض - قد يكون جيدًا جدًا من جاما- انفجارات الأشعة.
شاهد رسمًا متحركًا لنجمين نيوترونيين متصادمين مع GRB الناتج أدناه (Credit: Dana Berry، SkyWorks Digital، Inc.):
كم الذهب يكون هناك على الأرض ، بالمناسبة؟ نظرًا لأن معظمها يكمن في عمق قلب الأرض وبالتالي لا يمكن الوصول إليه ، فإن الكمية الإجمالية التي استعادها البشر على مدار التاريخ صغيرة بشكل مدهش: حوالي 172000 طن ، أو ما يكفي لصنع مكعب 20.7 متر (68 قدمًا) لكل جانب (على أساس في المسح السنوي الذي أجرته Thomson Reuters GFMS). بعض التقديرات الأخرى تضع هذا المبلغ عند حد ما أو أقل بقليل ، ولكن خلاصة القول هي أنه لا يوجد الكثير من الذهب المتاح في قشرة الأرض ... وهو ما يجعله جزئيًا (وغيرها المعادن "الثمينة") ذات قيمة كبيرة.
وربما كانت المعرفة بأن كل أونصة من هذا الذهب تم إنشاؤها بواسطة النجوم الميتة التي تحطمت معًا منذ مليارات السنين في جزء بعيد من الكون ستضيف إلى هذه القيمة.
قال بيرغر: "لإعادة صياغة كارل ساجان ، نحن جميعًا نجوم ، ومجوهراتنا تصطدم بأشياء النجوم".
تم تقديم نتائج الفريق اليوم في مؤتمر صحفي في CfA في كامبريدج. (انظر الورقة هنا.)
المصدر: Harvard-Smithsonian CfA
