Kuva kuuma, tiheä, laajeneva pilvi roskia stripattu neutroni tähteä juuri ennen kuin he törmäsivät. Kuva Nasan Goddard Space Flight Center / CI Labin kautta.
Duncan Brown, Syracuse University ja Edo-Berger, Harvardin Yliopisto
tuhansien vuosien ajan, ihmiset ovat etsineet tapa kääntää asia kullaksi. Muinaiset alkemistit pitivät tätä jalometallia aineen korkeimpana muotona., Inhimillisen tiedon edetessä alkemian mystiset piirteet väistyivät tieteiden tieltä, jotka tunnemme nykyään. Ja vielä, kaikki tieteen ja teknologian, alkuperä tarina kultaa jäi tuntemattomaksi. Tähän asti.
lopulta tiedemiehet tietävät, miten maailmankaikkeus tekee kultaa. Käyttämällä pisimmällä kaukoputket ja ilmaisimet, olemme nähneet, että se on luotu kosminen palo kaksi törmätä tähdet ensimmäisen havaita LIGO kautta gravitaatio aalto ne päästöt.,
sähkömagneettinen säteily jää GW170817 nyt vahvistaa, että elementit raskaampaa kuin rauta syntetisoidaan jälkimainingeissa neutronitähti törmäykset. Kuva via Jennifer Johnson / SDS.
Alkuperä elementeistä,
Tutkijat ovat voineet koota, jossa monia elementtejä jaksollisen tulevat. Alkuräjähdys loi vetyä, kevyimmän ja runsaimman alkuaineen. Kun tähdet loistaa, ne sulautuvat vedyn osaksi raskaammat alkuaineet, kuten hiili ja happi, elementtejä elämän., Kuolinvuosinaan tähdet luovat tavallisia metalleja-alumiinia ja rautaa – ja räjäyttävät ne avaruuteen erilaisissa supernova-räjähdyksissä.
vuosikymmeniä, tutkijat ovat teorian, että näiden tähtien räjähdyksiä myös selitti alkuperä raskain ja eniten harvinaisia elementtejä, kuten kultaa. Mutta heiltä puuttui osa tarinasta. Se riippuu massiivisen tähden kuoleman jättämästä esineestä: neutronitähdestä. Neutronitähdet pakkaavat puolitoistakertaisen auringon massan palloksi vain 10 kilometrin läpimittaisena. Teelusikallinen materiaalia niiden pinnalta painaisi 10 miljoonaa tonnia.,
monet maailmankaikkeuden tähdet ovat binäärijärjestelmissä – kaksi painovoiman sitomaa ja toisiaan kiertävää tähteä (Luukkaan kotiplaneetan auringot ”Tähtien sodassa”). Massiivinen tähtipari saattaa lopulta päättää elämänsä neutronitähtien parina. Neutronitähdet kiertävät toisiaan satoja miljoonia vuosia. Mutta Einsteinin mukaan heidän tanssinsa ei kestä ikuisesti. Lopulta heidän on törmättävä toisiinsa.
Massiivinen törmäys, havaita useita tapoja
aamulla 17. elokuuta 2017, aaltoilu avaruudessa läpi planeettamme., Sen havaitsivat LIGO-ja Virgo-gravitaatioaaltoilmaisimet. Tämä kosminen häiriö tuli pari city-kokoinen neutroni tähteä törmätä yksi kolmasosa valon nopeus. Tämän törmäyksen energia ylitti kaikki maata hajottavat atomilaboratoriot.
kuultuaan törmäyksestä tähtitieteilijät ympäri maailmaa, myös me, hyppäsivät toimintaan. Suuret ja pienet teleskoopit skannasivat taivaankappaleen, josta gravitaatioaallot tulivat., Kaksitoista tuntia myöhemmin, kolme kaukoputket näki uusi tähti – kutsutaan kilonova – galaksissa nimeltä NGC 4993, noin 130 miljoonan valovuoden päässä Maasta.
tähtitieteilijät olivat saaneet valon törmäävien neutronitähtien kosmisesta tulesta. Oli aika osoittaa maailman suurimmat ja parhaat teleskoopit kohti uutta tähteä nähdäkseen törmäyksen jälkimainingeissa näkyvän ja infrapunavalon. Chilessä Gemini-teleskooppi käänsi suuren 26-metrisen peilinsä kilonovalle. NASA ohjasi Hubblen samaan paikkaan.,
Elokuvan näkyvän valon kilonova hiipumassa pois NGC 4993, 130 miljoonan valovuoden päässä Maasta.
Aivan kuten hiillos voimakas nuotio kasvaa kylmä ja hämärä, iltarusko tämä kosminen palo nopeasti hiipui. Muutamassa päivässä näkyvä valo hiipui pois jättäen jälkeensä lämpimän infrapunahehkun, joka lopulta hävisi myös.
Tarkkailemalla maailmankaikkeuden taonta gold
Mutta tässä hiipumassa valo oli koodattu vastaus iän vanha kysymys siitä, miten kulta on tehty.,
loistaa auringonvaloa prisman läpi ja näet aurinkomme spektrin – sateenkaaren värit leviävät lyhyen aallonpituuden sinisestä valosta pitkän aallonpituuden punaiseen valoon. Tässä spektrissä on auringossa sidottujen ja taottujen alkuaineiden sormenjäljet. Jokaiselle alkuaineelle on merkitty spektrin linjojen ainutlaatuinen sormenjälki, joka heijastaa eri atomirakennetta.
kirjon kilonova sisälsi sormenjäljet raskaimpia elementtejä maailmankaikkeuden., Sen valo kantoi mukanaan platinaan, kultaan ja muihin ns.
Näkyvä ja infrapuna-spektri kilonova. Spektrin leveät huiput ja laaksot ovat raskaan alkuaineen luomisen sormenjälkiä. Kuva Matt Nichollin kautta.
ensimmäistä kertaa ihmiset olivat nähneet alkemian toiminnassa, maailmankaikkeuden muuttavan aineen kullaksi. Eikä vain pieni määrä: tästä yhdestä törmäyksestä syntyi ainakin 10 maapalloa kultaa., Sinulla saattaa olla kulta-tai platinakoruja juuri nyt. Katso sitä. Metalli syntyi neutronitähden atomitulessa omassa galaksissamme miljardeja vuosia sitten-törmäyksessä aivan kuten elokuun 17.päivänä.
Ja mitä kullasta valmistettu törmäys? Se puhalletaan kosmokseen ja sekoitetaan isäntägalaksinsa tomuun ja kaasuun. Ehkä jonain päivänä se on osa uuden planeetan, jonka asukkaat lähtee vuosituhansien mittainen pyrkimys ymmärtää sen alkuperä.,
Duncan Brown, Professori Fysiikan, Syracuse University ja Edo-Berger, Tähtitieteen Professori, Harvardin Yliopisto
Tämä artikkeli on alun perin julkaistu Keskustelu. Lue alkuperäinen artikkeli.
Jäsenet EarthSky yhteisön – mukaan lukien tutkijat, sekä tiede ja luonto kirjailijoita ympäri maailmaa – punnita, mikä heille on tärkeää. Kuva: Robert Spurlock.