如果金来自于中子星碰撞,那这种金又是怎么在

我们不是现存的第一代相干物质。


宇宙大爆炸中,在任何水平的丰度中都仅有三种元素被合成—约75%的氢,25%的氦气,其余的大部分是锂。


但是,很明显,我们的星球是由其他物质组成—我们有铁、硅、氧和铂等等。


这些来自哪里?


我们的太阳系(实际上是我们周围可见的大部分太阳系)(很可能)是至少一颗上一代恒星的结果。


这些恒星在超新星中爆炸,合成了大量的重元素(SN 1987A产生了相当于我们太阳质量十倍的钛元素!),然后飞出宇宙虚空。


图解:大质量恒星发展至核心坍缩前的洋葱状结构(未依照比例)。


这些超新星留下的“尘埃”—富含重元素的重盐—在重力作用下收缩产生新的恒星系。


人们常说我们的太阳是一颗“第二代”恒星,但这种差异并不那么明显。尽管如此,我们无可避免地得出这样的结论:我们的太阳系是从前几代恒星爆炸产生的尘埃中形成的,而这些恒星早已死亡。


但是有这样一个问题。


图解: 表示宇宙中不同能量密度组成比例的饼图,根据与观测最相符合的ΛCDM模型,有95%的成分都以充满奇异性质的暗物质和暗能量形式存在。


超新星可以解释许多我们观察的元素的丰度,但是仍然有少量元素(如黄金和铂金),我们的观察和预测的丰度并不一致。


因此我们有两种选择:


一些其他的物质使这些元素变得多余,并以与超新星类似的方式分散了这些元素。


我们的预测是错误的。


多亏我们的理论,看来这是我们的第一个选择。


研究结果表明在中子星碰撞的电磁频谱中含有丰度极高的黄金和铂金,被引力波独立测验出(就其本身而言是一项里程碑式的重要发现)。


这种黄金和铂金被用极大的力量射出,这种力量仅略低于一颗超新星。


因此我们仅仅观察到一颗中子星在周围区域用黄金和铂金为下一代恒星系形成和发展播种。


因此,推论的结果是过去宇宙中也发生过中子星碰撞。


从以往那些中子星碰撞中放射出的重元素丰富了常规超新星的尘埃,使我们今天观察的众多元素的丰度得以上升。


相关天文知识


金是一种化学元素,以Au为符号(来自拉丁语:aurum),原子序数为79,让它成为自然存在的更高原子序数的化学元素之一。在它纯度最高的构造中,金是一种明亮、带有微红的黄色、密实、硬度低、可塑而且具有延展性的金属。化学上,金是过渡金属也是第11组元素。


图解:氯气中的化学转移反应合成了金晶体。纯度>99.99%


它是最不易起反应的化学元素之一,在标准条件下呈固体状。金通常以自由元素形式出现,比如岩石,矿脉和冲积层中的天然重金属块或者微量元素。它在含银固溶体系列中出现(作为金银合金),也可与铜和钯自然合金化。在不那么常见的情况中,金出现在矿物质中通常与碲(金碲)一起作为金制剂。


图解:金的电子层(2,8,18,32,18,1)


金对大多数酸有抵抗性,尽管它确实在王水中溶解,一种含氮酸和盐酸,会产生可溶性四氯月桂酸盐阴离子。金在可溶解银和贱金属的氮酸中不可溶,这种特性很久以来被用来提炼黄金和确认金属物体中含金,以及进行酸性测试。金在氰化物碱性溶液中也可溶,被用来采矿和电镀。在水银中金也是可溶的,产生汞合金,但这种反应不是化学反应。


图解:在金瓜石黄金博物园区展出的220kg金砖。


作为一种相对稀有元素,黄金是一种自古以来就被用在金属货币、珠宝和其他艺术品中的稀有金属。在过去,金本位经常被用作货币政策,但是金币在二十世纪三十年代停止生产为流通货币使用,世界的金本位制也在1971年后被禁止作为法定货币制度使用。


图解:受扫描电子显微镜观察前的加上金涂层的昆虫样本。


至2015年,地面上共有186700吨黄金。世界对于新产黄金的消费珠宝占50%,投资占40%,剩下10%在工业中使用。黄金的高延展性、柔软性、抗腐蚀及大多数其他化学反应的特性,以及其导电性使它在各类计算机设备的抗腐蚀电连接器中被持续使用(金的主要工业用途)。金也在红外线屏蔽、彩色眼镜的生产、镀金装饰和牙齿修复中广泛使用。某些金盐仍然在医疗中被用作抗炎药。截止2017年,世界最大的金属生产商是中国,每年440吨。


参考资料


1.维基百科全书


2.天文学名词


3. forbes- X


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