Per què hi ha tant d'or a l'univers conegut?

Hi ha massa or a l'univers, o almenys a la zona on vivim. Potser això no és un problema, perquè valorem molt l'or. El cas és que ningú sap d'on ve. I això intriga els científics.

Com que la terra es va fos en el moment en què es va formar, gairebé tot l'or del nostre planeta en aquell moment probablement es va submergir al nucli del planeta. Per tant, se suposa que la major part de l'or es troba a Escorça de la Terra i el mantell va ser portat a la Terra més tard per impactes d'asteroides durant el bombardeig pesat tardà, fa uns 4 milions d'anys.

Un exemple jaciments d'or a la conca de Witwatersrand a Sud-àfrica, el recurs més ric conegut or a la terra, atribut. No obstant això, aquest escenari actualment està sent qüestionat. Roques d'or del Witwatersrand (1) es van apilar entre 700 i 950 milions d'anys abans de l'impacte el meteorit de Vredefort. En tot cas, probablement va ser una altra influència externa. Encara que suposem que l'or que trobem a les petxines prové de dins, també deu venir d'algun lloc de dins.

1. Roques auuriferes de la conca de Witwatersrand a Sud-àfrica.

Aleshores, d'on prové tot el nostre or i no el nostre? Hi ha diverses altres teories sobre les explosions de supernoves tan poderoses que les estrelles s'enfonsen. Malauradament, fins i tot fenòmens tan estranys no expliquen el problema.

això vol dir que és impossible de fer, encara que els alquimistes ho van intentar fa molts anys. Aconseguir metall brillantSetanta-nou protons i 90 a 126 neutrons han d'estar units per formar un nucli atòmic uniforme. Això és . Aquesta fusió no es produeix prou sovint, o almenys no al nostre barri còsmic immediat, per explicar-ho. gegantina riquesa d'orque trobem a la Terra i dins. Noves investigacions han demostrat que les teories més comunes sobre l'origen de l'or, és a dir. les col·lisions d'estrelles de neutrons (2) tampoc proporcionen una resposta exhaustiva a la pregunta del seu contingut.

L'or caurà al forat negre

Ara se sap que els elements més pesats es va formar quan els nuclis dels àtoms de les estrelles atrapen molècules anomenades neutrons. Per a la majoria de les estrelles antigues, incloses les que es troben a galàxies nanes d'aquest estudi, el procés és ràpid i, per tant, s'anomena "procés r", on "r" significa "ràpid". Hi ha dos llocs designats on teòricament té lloc el procés. El primer focus potencial és una explosió de supernova que crea grans camps magnètics: una supernova magnetorotacional. El segon és unir-se o xocar dues estrelles de neutrons.

Veure producció elements pesats a les galàxies En general, els científics de l'Institut Tecnològic de Califòrnia en els darrers anys n'han estudiat diversos galàxies nanes més properes d' Telescopi Keka situat a Mauna Kea, Hawaii. Volien veure quan i com es van formar els elements més pesats de les galàxies. Els resultats d'aquests estudis proporcionen noves evidències per a la tesi que les fonts dominants de processos a les galàxies nanes sorgeixen a escales de temps relativament llargues. Això significa que els elements pesats es van crear més tard en la història de l'univers. Com que les supernoves magnetorotacionals es consideren un fenomen de l'univers anterior, el retard en la producció d'elements pesants apunta a les col·lisions d'estrelles de neutrons com la seva font principal.

Signes espectroscòpics d'elements pesants, inclòs l'or, van ser observats l'agost de 2017 pels observatoris electromagnètics en l'esdeveniment de fusió d'estrelles de neutrons GW170817 després que l'esdeveniment es confirmés com una fusió d'estrelles de neutrons. Els models astrofísics actuals suggereixen que un sol esdeveniment de fusió d'estrelles de neutrons genera entre 3 i 13 masses d'or. més que tot l'or de la terra.

Les col·lisions d'estrelles de neutrons creen or, perquè combinen protons i neutrons en nuclis atòmics, i després expulsen els nuclis pesats resultants a espai. Processos similars, que a més proporcionarien la quantitat necessària d'or, podrien produir-se durant les explosions de supernoves. "Però les estrelles prou massives com per produir or en una erupció així es converteixen en forats negres", va dir a LiveScience Chiaki Kobayashi (3), astrofísic de la Universitat de Hertfordshire al Regne Unit i autor principal de l'últim estudi sobre el tema. Per tant, en una supernova ordinària, l'or, encara que es formi, és aspirat al forat negre.

3. Chiaki Kobayashi de la Universitat d'Hertfordshire

Què passa amb aquestes estranyes supernoves? Aquest tipus d'explosió estel·lar, l'anomenada supernova magnetorotacional, una supernova molt rara. estrella moribunda hi gira tan ràpid i està envoltat d'ell fort camp magnèticque es va rodar pel seu compte quan va explotar. Quan mor, l'estrella allibera raigs blancs calents de matèria a l'espai. Com que l'estrella està capgirada, els seus dolls estan plens de nuclis daurats. Fins i tot ara, les estrelles que componen l'or són un fenomen rar. Encara més rars són les estrelles que creen or i el llancen a l'espai.

Tanmateix, segons els investigadors, fins i tot la col·lisió d'estrelles de neutrons i supernoves magnetorotacionals no explica d'on prové tanta abundància d'or al nostre planeta. "Les fusions d'estrelles de neutrons no són suficients", diu. Kobayashi. "I malauradament, fins i tot amb l'addició d'aquesta segona font potencial d'or, aquest càlcul és incorrecte".

És difícil determinar exactament amb quina freqüència petites estrelles de neutrons, que són restes molt denses d'antigues supernoves, xoquen entre elles. Però això probablement no és gaire comú. Els científics només ho han observat una vegada. Les estimacions mostren que no xoquen amb prou freqüència per produir l'or trobat. Aquestes són les conclusions de la senyora Kobayashi i els seus col·legues, que van publicar el setembre de 2020 a The Astrophysical Journal. Aquestes no són les primeres troballes d'aquest tipus per part dels científics, però el seu equip ha recopilat una quantitat rècord de dades de recerca.

Curiosament, els autors ho expliquen amb cert detall la quantitat d'elements més lleugers que es troben a l'univers, com el carboni ¹²C, i també més pesat que l'or, com l'urani ²³⁸U. En els seus models, les quantitats d'un element com l'estronci es poden explicar per la col·lisió d'estrelles de neutrons, i l'europi per l'activitat de les supernoves magnetorotacionals. Aquests eren els elements que els científics solien tenir dificultats per explicar les proporcions de la seva aparició a l'espai, però l'or, o millor dit, la seva quantitat, encara és un misteri.