Zlato sa na Zemi nachádza v takzvaných žilách, ktoré sú umiestnené v rozpukaných skalách, alebo môže byť jednoducho rozptýlené v zemskej kôre. Väčšina týchto ložísk sa tvorí vtedy, keď žeravé tekutiny uprostred jadra prúdia zlatononosnými skalami a dvíhajú kov do nových lokalít v zemskej kôre.

Odkiaľ ale pochádza? Výskum fyzika Andreasa Bausweina z Aristotle University of Thessaloniki v Grécku naznačuje, že drahý kov sem doputoval z vesmíru. Zlato sa podľa neho rodí pri zrážke dvoch neutrónových hviezd, malých nebeských telies, ktoré do seba narážajú vplyvom masívneho vesmírneho kolapsu.

Vďaka európskemu grantu Marie Skłodowska-Curie študuje Andreas Bauswein so svojim tímom dôsledky týchto kolosálnych udalostí prostredníctvom počítačových simulácií. „Vytváranie ťažkých prvkov je hlavnou témou astrofyziky,“ povedal Bauswein pre magazín Horizontu 2020, pričom dodal, že ich cieľom je pochopiť kde a ako vznikajú prvky ako zlato, či urán.

Vesmírny poklad

Naša, vo vesmírnom meradle malá, hviezda – Slnko, dokáže fúziou atómov vyrábať hélium, či vodík pri teplote dosahujúcej milióny stupňov. Ak by sme ale chceli vyrábať prvky ťažšie ako hélium, ako napríklad uhlík, kyslík, či dusík, potrebovali by sme na to väčšie hviezdy.

To sa ale netýka veľmi ťažkých prvkov, medzi ktoré sa zlato a urán radia. Fyzici už síce vedeli, že na to, aby sme ich dostali, by nám nestačili ani tie najväčšie hviezdy, no mýlili sa v tom, že ťažké prvky môžu vznikať iba vtedy, keď masívne hviezdy ukončia svoj život a explodujú do supernovy.

Podľa Bausweina začali vedci zaznamenávať zmeny v tejto teórii počas posledných piatich rokov. „Všetky nedávne simulácie supernov objavili podmienky, ktoré pre tvorbu veľmi ťažkého prvku nie sú priaznivé,“ povedal fyzik pre magazín Horizontu 2020.

Bauswein sa preto s kolegami zameral na simulácie s ďalším potenciálnym zdrojom ťažkých prvkov, ktorým sú spomínané neutrónové hviezdy. Tie sú pozostatkami explodovaných supernov, a skladajú sa skoro výhradne z neutrónov.

Je to ako napchať Zem do bazéna

Hviezdy zvyčajne vznikajú v chladných oblakoch medzihviezdneho plynu, kde sa prostredníctvom gravitácie postupne hromadí hmota, z ktorej hviezdy vznikajú. V momente, keď je jej hmota tak horúca a hustá, že sa začnú spájať atómy, hviezda zažiari. Fyzici ale zatiaľ nepoznajú presné faktory, ktoré určujú hmotnosť hviezd a rýchlosť ich tvorby.

Neutrónové hviezdy sú neuveriteľne husté. Ich hustotu možno prirovnať k Zemi, ktorú by ste napchali do olympijského plaveckého bazéna. Ako preukázali niektoré počítačové simulácie, nie je teda prekvapivé, že pri tak masívnom strete môžu vzniknúť ťažké kovy ako zlato.  

Otázkou podľa Bausweina skôr je, či túto teóriu dokážu potvrdiť pozorovaním. Simulácie ale predpovedajú, že by každá fúzia mala vytvárať charakteristické „gravitačné vlny", čiže prenos vzruchov  – energie a hybnosti – bez prenosu hmoty samotného časopriestoru.

Gravitačné vlny sa vedcom podarilo zachytiť až začiatkom tohto roka, prostredníctvom detektorov laserového experimentu LIGO v USA. Skúmanie gravitačných vĺn v súvislosti s výskumom hviezd predstavuje pre Andreasa Bausweina a jeho tím časový sklz vo výskume možno až na niekoľko rokov. Musia totiž vylepšiť inštrumentálnu citlivosť svojich zariadení.

Zdroj: Youtube