Mengapa ada begitu banyak emas di alam semesta yang diketahui?
Ada terlalu banyak emas di alam semesta, atau setidaknya di daerah tempat kita tinggal. Mungkin ini tidak masalah, karena kami sangat menghargai emas. Masalahnya, tidak ada yang tahu dari mana asalnya. Dan ini menggelitik para ilmuwan.
Karena bumi dalam keadaan cair pada saat terbentuk, hampir semua emas yang ada di planet kita saat itu mungkin jatuh ke inti planet. Oleh karena itu, diasumsikan bahwa sebagian besar emas ditemukan di kerak bumi dan mantel itu dibawa ke Bumi kemudian oleh dampak asteroid selama Pengeboman Berat Akhir, sekitar 4 miliar tahun yang lalu.
а contoh deposit emas di cekungan Witwatersrand di Afrika Selatan, sumber daya terkaya yang diketahui emas di bumi, atribut. Namun, skenario ini saat ini sedang dipertanyakan. Batuan yang mengandung emas di Witwatersrand (1) ditumpuk antara 700 dan 950 juta tahun sebelum tumbukan meteorit Vredefort. Bagaimanapun, itu mungkin pengaruh eksternal lainnya. Bahkan jika kita berasumsi bahwa emas yang kita temukan di dalam cangkangnya berasal dari dalam, itu pasti juga berasal dari suatu tempat di dalam.
1. Batuan yang mengandung emas di cekungan Witwatersrand di Afrika Selatan.
Jadi dari mana asal semua emas kita dan bukan milik kita? Ada beberapa teori lain tentang ledakan supernova yang begitu dahsyat sehingga bintang-bintang tumbang. Sayangnya, bahkan fenomena aneh seperti itu tidak menjelaskan masalahnya.
yang berarti tidak mungkin dilakukan, meskipun para alkemis mencoba bertahun-tahun yang lalu. Mendapatkan logam mengkilaptujuh puluh sembilan proton dan 90 hingga 126 neutron harus terikat bersama untuk membentuk inti atom yang seragam. Ini . Penggabungan seperti itu tidak cukup sering terjadi, atau setidaknya tidak di lingkungan kosmik terdekat kita, untuk menjelaskannya. kekayaan emas yang sangat besaryang kita temukan di Bumi dan di dalamnya. Penelitian baru menunjukkan bahwa teori paling umum tentang asal usul emas, yaitu tumbukan bintang neutron (2) juga tidak memberikan jawaban yang lengkap atas pertanyaan tentang isinya.
Emas akan jatuh ke dalam lubang hitam
Sekarang diketahui bahwa elemen terberat terbentuk ketika inti atom dalam bintang menangkap molekul yang disebut neutron. Untuk sebagian besar bintang tua, termasuk yang ditemukan di galaksi kerdil dari penelitian ini, prosesnya cepat dan oleh karena itu disebut "proses-r", di mana "r" berarti "cepat". Ada dua tempat yang ditunjuk di mana proses secara teoritis berlangsung. Fokus potensial pertama adalah ledakan supernova yang menciptakan medan magnet besar - supernova magnetorotasional. Yang kedua adalah bergabung atau bertabrakan dua bintang neutron.
Lihat produksi elemen berat di galaksi Secara umum, para ilmuwan di California Institute of Technology dalam beberapa tahun terakhir telah mempelajari beberapa galaksi kerdil terdekat dari Teleskop Keka terletak di Mauna Kea, Hawai. Mereka ingin melihat kapan dan bagaimana elemen terberat di galaksi terbentuk. Hasil studi ini memberikan bukti baru untuk tesis bahwa sumber dominan proses di galaksi kerdil muncul pada skala waktu yang relatif lama. Ini berarti bahwa unsur-unsur berat diciptakan kemudian dalam sejarah alam semesta. Karena supernova magnetorotasional dianggap sebagai fenomena alam semesta sebelumnya, jeda dalam produksi unsur-unsur berat menunjuk pada tabrakan bintang neutron sebagai sumber utamanya.
Tanda-tanda spektroskopi unsur-unsur berat, termasuk emas, diamati pada Agustus 2017 oleh observatorium elektromagnetik dalam peristiwa penggabungan bintang neutron GW170817 setelah peristiwa tersebut dikonfirmasi sebagai penggabungan bintang neutron. Model astrofisika saat ini menunjukkan bahwa peristiwa penggabungan bintang neutron tunggal menghasilkan antara 3 dan 13 massa emas. lebih dari semua emas di bumi.
Tabrakan bintang neutron menghasilkan emas, karena mereka menggabungkan proton dan neutron menjadi inti atom, dan kemudian mengeluarkan inti berat yang dihasilkan ke dalam ruang angkasa. Proses serupa, yang selain akan memberikan jumlah emas yang dibutuhkan, dapat terjadi selama ledakan supernova. “Tetapi bintang yang cukup besar untuk menghasilkan emas dalam letusan seperti itu berubah menjadi lubang hitam,” Chiaki Kobayashi (3), astrofisikawan di University of Hertfordshire di Inggris dan penulis utama studi terbaru tentang masalah ini, mengatakan kepada LiveScience. Jadi, dalam supernova biasa, emas, meskipun terbentuk, tersedot ke dalam lubang hitam.
3. Chiaki Kobayashi dari Universitas Hertfordshire
Bagaimana dengan supernova aneh itu? Jenis ledakan bintang ini, yang disebut supernova magnetorotational, supernova yang sangat langka. bintang sekarat dia berputar sangat cepat di dalamnya dan dikelilingi olehnya medan magnet yang kuatbahwa itu berguling sendiri ketika meledak. Ketika mati, bintang itu melepaskan pancaran materi putih panas ke luar angkasa. Karena bintang itu terbalik, pancarannya penuh dengan inti emas. Bahkan sekarang, bintang-bintang yang menyusun emas menjadi fenomena langka. Bahkan lebih jarang lagi adalah bintang yang menciptakan emas dan meluncurkannya ke luar angkasa.
Namun, menurut para peneliti, bahkan tabrakan bintang neutron dan supernova magnetorotasional tidak menjelaskan dari mana kelimpahan emas di planet kita berasal. “Penggabungan bintang neutron tidak cukup,” katanya. kobayashi. “Dan sayangnya, bahkan dengan penambahan sumber emas potensial kedua ini, perhitungan ini salah.”
Sulit untuk menentukan dengan tepat seberapa sering bintang neutron kecil, yang merupakan sisa-sisa supernova kuno yang sangat padat, saling bertabrakan. Tapi ini mungkin tidak terlalu umum. Para ilmuwan telah mengamati ini hanya sekali. Perkiraan menunjukkan bahwa mereka tidak cukup sering bertabrakan untuk menghasilkan emas yang ditemukan. Ini adalah kesimpulan dari wanita itu kobayashi dan rekan-rekannya, yang mereka terbitkan pada September 2020 di The Astrophysical Journal. Ini bukan temuan pertama oleh para ilmuwan, tetapi timnya telah mengumpulkan sejumlah besar data penelitian.
Menariknya, penulis menjelaskan secara rinci jumlah elemen ringan yang ditemukan di alam semesta, seperti karbon 12C, dan juga lebih berat dari emas, seperti uranium 238U. Dalam model mereka, jumlah unsur seperti strontium dapat dijelaskan dengan tabrakan bintang neutron, dan europium dengan aktivitas supernova magnetorotasional. Ini adalah unsur-unsur yang sulit dijelaskan oleh para ilmuwan tentang proporsi kemunculannya di luar angkasa, tetapi emas, atau lebih tepatnya, jumlahnya, masih menjadi misteri.
