Złoto w kosmosie. To zjawisko da ilość równą kilkudziesięciu masom Ziemi

Ciężkie pierwiastki, takie jak złoto, platyna czy uran, powstają we Wszechświecie w skrajnie trudnych warunkach. W rozmowie z serwisem Wyborcza.pl astrofizyczka z Uniwersytetu Warszawskiego prof. Dorota Gondek-Rosińska wyjaśniła, że kluczową rolę odgrywa tu tzw. proces r, czyli szybki wychwyt neutronów przez jądra atomowe. Przez lata naukowcy podejrzewali, że zjawisko to ma miejsce podczas wybuchów supernowych. Obliczenia jednak temu przeczyły – supernowe nie wytwarzały wystarczającej ilości tych pierwiastków, by wyjaśnić ich obfitość w kosmosie.

Odpowiedź na pytanie o pochodzenie złota przyniosło wydarzenie z 17 sierpnia 2017 r., oznaczone jako GW170817. Tego dnia detektory LIGO i Virgo zarejestrowały sygnał pochodzący ze zderzenia dwóch gwiazd neutronowych w galaktyce NGC 4993. Obiekt ten znajduje się około 130 mln lat świetlnych od naszej planety. Zarejestrowany impuls trwał blisko dwie minuty, a zderzające się obiekty okrążyły się tysiące razy. Zaledwie 1,7 sekundy po wykryciu fal grawitacyjnych satelity zauważyły krótki błysk promieniowania gamma.

Kolejnym etapem zdarzenia była kilonowa – rozbłysk materii bogatej w neutrony, wyrzuconej podczas kosmicznej kolizji. Zjawisko obserwowano przez około 70 obserwatoriów na świecie oraz teleskopy kosmiczne. Analiza danych potwierdziła, że w trakcie takich zderzeń powstają ogromne ilości ciężkich pierwiastków. Według szacunków ekspertki, masa powstałego w ten sposób złota odpowiada kilkudziesięciu masom Ziemi. Same zderzenia gwiazd neutronowych są w skali Wszechświata powszechne, ale w pojedynczej galaktyce zdarzają się rzadko – średnio raz na kilkaset milionów lat.

Mimo ogromnych ilości złota produkowanych w kosmosie, nie należy spodziewać się jego napływu na naszą planetę. Pierwiastki ciężkie, które już na niej występują, trafiły tu miliardy lat temu w wyniku tzw. wielkiego bombardowania przez meteoryty. Zdaniem prof. Gondek-Rosińskiej jest mało prawdopodobne, aby dodatkowe ilości tego surowca dotarły do nas z przestrzeni kosmicznej. Najbliższy znany układ gwiazd neutronowych, który w przyszłości ulegnie zderzeniu, znajduje się ok. 1500 lat świetlnych od Ziemi, ale do tego wydarzenia dojdzie dopiero za około 85 mln lat.