Így keletkezett az összes arany az univerzumban

2023 / 01 / 06 / Felkai Ádám
Így keletkezett az összes arany az univerzumban
A Scientific American rövid videójából kiderül, milyen erőszakos kozmikus kataklizmában született meg ez az emberiség számára oly nagyra becsült fém, amelyet talán éppen az ujjunkon is hordunk.

A lenti videóban a Scientific American mutatja be röviden az arany keletkezésének a történetét.

Alább a videó szövegének a magyar fordítását közöljük:

"A platinából vagy aranyból készült gyűrű az ujjunkon olyan titkot rejt, amely egy kozmikus rejtély középpontjában áll.

A tudósok átfésülték a galaxist, hogy kiderítsék, honnan származnak ezek az úgynevezett „nehéz elemek”.

A könnyebb elemek – a héliumtól (atomonként két protonnal), a vasig, amelynek minden atommagjában 26 proton található – eredete jobban érthető.

Ezek többsége a csillagok belsejében képződik. Ám ismereteink a vasat követően már homályosak.

Az aranyat, amelynek minden atomja 79 protont tartalmaz, ugyanis nem lehet így előállítani. Ugyanez vonatkozik a platinára, a xenonra, a radonra és sok ritkaföldfém elemre.

A tudósok évtizedeken keresztül hipotéziseket dolgoztak ki, honnan származnak ezek a „nehézfémek”, és miként kerültek a Földre. A vezető teória egy rendkívül heves kozmikus esemény volt – két neutroncsillag ütközése.

Egészen a közelmúltig azonban ez csak egy hipotézis volt – ám néhány évvel ezelőtt mindez megváltozott, amikor is a tudósok gravitációs hullámokat észleltek egy ilyen ütközésből – és ezzel egyidejűleg fényt is detektáltak.

Ez a fény hordozta ezeknek a nehéz elemeknek a kémiai jeleit – és ezzel az elsőként született bizonyíték arra, hogy honnan származnak ezek az elemek. Mindez ráadásul segített a tudósoknak kitölteni néhány részletet arról is, hogyan működhet ez a folyamat.

A neutroncsillagok a fekete lyukakat leszámítva a világegyetem legsűrűbb objektumai. Olyankor születnek, amikor a nagy tömegű csillagok meghalnak, és a magjuk összeomlik. A hihetetlen gravitációs nyomás összepréseli az atomokat, a protonok és az elektronok összenyomódnak, a végeredmény pedig egy szinte kizárólag neutronokból álló csillag. (Kis kémiai múltidéző: az atom atommagból és az akörül „keringő” elektronból épül fel. Az elektron negatív töltésű, míg az atommagban pozitív töltésű proton és töltés szempontjából semleges neutron található – a szerk.)

Abban a ritka esetben, amikor két neutroncsillag ütközik, a robbanás elképesztő hőmérsékletet és nyomást hoz létre.

Ekkor sok szabad neutron is kiszabadul – akár egy gramm neutron is kiömlik a tér minden köbcentiméterébe.

Ezek a ritka állapotok begyújtják az úgynevezett gyors neutronbefogási folyamatot (rapid neutron-capture process), amelyet röviden „R-folyamatnak” neveznek.

Minden egy atommaggal kezdődik, mint például a vas esetén. A vasmag 26 protonból és körülbelül 30 neutronból alakul ki.

Az R-folyamat során azonban gyorsan, néhány ezredmásodperc alatt ennél sokkal több neutront fog befogni. Az új atommag az eltolódott neutronmennyiség miatt rendkívül instabil, ezért a neutronok egy része protonná bomlik.

Ennek a rendkívül gyors, összetett folyamatnak az eredménye pedig az anyag új formája.

Gondoljunk ismét az aranydarabra az ujjunkon! – ennek minden atomja egy kozmikus kataklizmában képződött, olyan kataklizmában, amely az univerzum legerőszakosabb és legerősebb folyamatai közé tartozik.

Egy lassan megoldódó kozmikus rejtély, valamint egy darab az univerzumból – és mindez elfér a tenyerünkben."

(Kép: Flickr/Michael Sutton)


Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.