參考消息網(wǎng)5月26日報道西媒稱，宇宙形成之初，幾乎只有氫元素?，F(xiàn)在存在于人類周圍的重元素當時并不存在，這些元素是在數(shù)百萬顆恒星的內(nèi)核中逐漸生成的，當這些恒星死亡之時，重元素就被釋放到太空中，然后融合到太陽等新一代恒星中，而正是因為有了新一代恒星，地球等固體行星才得以形成。
據(jù)西班牙《阿貝賽報》網(wǎng)站5月24日報道，盡管如此，有些地球上最珍稀的極重金屬，它們的來源并不那么容易解釋。事實上，數(shù)十年來科學家一直在研究金、銀、鉑的來源，現(xiàn)在他們相信自己已經(jīng)找到了答案。
報道稱，“制造”這些極重元素需要的能量讓人難以置信。所需能量如此巨大，以至于迄今無人能夠解釋這些能量如何在宇宙中存在。不過一個古老矮星系的發(fā)現(xiàn)解開了這個疑惑，這個被稱為Reticulum II的矮星系距離地球“只有”9.8萬光年。這個位于銀河系中的又小又暗的星系中包含的星體含有大量重元素，包括金、銀、鉑。
美國麻省理工學院物理學系教授安娜·弗雷貝爾剛剛在《自然》雜志上發(fā)表了相關研究，她解釋說，“理解這些重元素是如何形成的，是核物理學中最困難的問題之一”，“制造如此之重的元素需要極大的能量，因此幾乎不可能通過實驗的方法制造出來。也就是說，它們的產(chǎn)生過程在地球上根本就不可能發(fā)生，因此我們只能利用恒星和其他宇宙物體作為實驗室”。
報道稱，Reticulum II矮星系是不到一年前發(fā)現(xiàn)的，是距離地球最近的矮星系之一。它被視為探索暗物質的最佳星系之一，現(xiàn)在它又為科學家研究我們喜歡的重元素如何形成、怎樣來到地球提供了一臂之力。
分析Reticulum II矮星系中最亮的幾顆恒星的光譜，弗雷貝爾及其團隊發(fā)現(xiàn)這些恒星中含有大量的金、銀、鉑等重元素，而這些元素是不可能由恒星自己生成的。
金、銀、珀、鈾和鉛都屬于所謂的“r-過程元素”，所謂r-過程是指“快速中子捕獲過程”，最早在1957年由核物理學家聚斯和尤里進行描述，他們證明這些元素的形成需要快速捕獲中子，所有這些元素應該存在于宇宙中某一處地方，需要在極端條件下并且有大量中子存在的情況下才能形成。
根據(jù)假設，巨星碰撞或者中子星（密度最大的星體）合并是最有可能產(chǎn)生“r-過程元素”的場景，雖然聚斯和尤里從未證實過這個現(xiàn)象的發(fā)生?，F(xiàn)在，已知中子星碰撞在Reticulum II等矮星系形成的早期相對常見，因此安娜·弗雷貝爾認為聚斯和尤里的假設是有道理的。
因此，金、銀、珀、鈾和鉛等“r-過程元素”是在矮星系內(nèi)部中子星的碰撞過程中產(chǎn)生的，然后它們成為新恒星和小行星的組成部分，最終出現(xiàn)在地球上。不過一定要注意，地球上所有的“原始”金，都沉積在地核中，因為早期的地球處于熔融狀態(tài)，較重的元素會下沉到核心。因此，我們現(xiàn)在所擁有的埋藏在地表的所有金子，無一例外地是由小行星的撞擊帶來的。
弗雷貝爾指出說，“我們現(xiàn)在獲得的金子不是在小行星中形成的，而是在中子星的合并過程中形成的。然后它們與作為銀河系所有行星和小行星形成之本的氣體和塵埃云混合，然后所有這些金子就被運到了地球上”。
此外，由于這種中子星合并在宇宙早期非常罕見，所以研究人員認為，人類現(xiàn)在使用的地球上的所有金、銀、鉑很可能來自我們星系周圍唯一的一次恒星碰撞，或許這次碰撞就在Reticulum II矮星系的內(nèi)部。（編譯/王露）
資料圖：黃金
