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地球上的金子从哪来?

      银河系某处有一个鲜为人知的悬臂,悬臂的尽头的某个角落有个不起眼的黄色恒星,离这个恒星大约一亿五千万公里的轨道上有个更加不起眼的蓝绿色小行星。上面有一群无毛两足猿类,他们中的很多成员花了很大功夫操心一个十分俗气的问题:金子是从哪里来的?


      印度人相信金子是从天上掉下来的,是太阳神印蒂的眼泪或者是汗水;亚里士多德认为金子是硬化的水,当阳光穿透地表深入地下时就会发生这样的转变;牛顿抄录过一个用哲人石创造金子的配方……

      20世纪的大多数时间里,天体物理学家认为自己已经找到了这个问题的答案:金子,正如所有重元素一样,是在超新星爆炸中产生的,在这个高温高压的熔炉里,较轻的元素被强制聚变,才有了金子这个质子数高达79的怪物。但是随着超新星计算机模型越来越好,大家发现一个问题——超新星产生金这个级别元素的能力,似乎并不比历史上的炼金术士好多少,宇宙中似乎应该另外有一个更加刺激的天体现象负责产生这些最重的元素。


      在过去的几年里,天文学家盯上了“双中子星合并”这样一个现象,根据计算,当两个中子星撞在一起的时候,应该既足以产生金又能把它抛出去,让其中微乎其微的一部分最终落到地球上。不过有一个问题就是长期以来我们并没有直接观测到两颗中子星撞在一起,没有直接的观测结果,那就是纸上谈兵。


      但是在2017年,全世界多个天文学机构联合宣布他们观测到了一个中子星合并的现象,我们不仅观测到了1.3亿光年之外的一例中子星合并事件,第一次人类不仅听到了引力波的声音,更看到了引力波的起源。中子星是宇宙中密度最大的天体,可以把它理解成一个山一样大的原子核。宇宙诞生不久之后就有了质子和中子,随之差不多自发地产生了氢、氦、锂,恒星的诞生令这三个元素可以进一步聚变产生能量,但是这个聚变到了铁就不得不停止,因为铁是最稳定的元素,所以呢,如果想要产生更重的元素,一个很简单的方法就是往里面拼命扔中子,超新星爆炸经常会留下一个中子星,而中子星除了外表的固态壳和最里面的内核之外,剩下的几乎全部是中子,所以如果能够让这些取之不尽用之不竭的中子喷射出来撞击到铁之类的原子的话,那么金子就要多少有多少。

      根据模型计算,上面所说的那一次碰撞,应该能产生300个地球那么重的黄金,地球上的绝大多数贵金属应该都是很久很久之前通过这样的过程来的。

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