双中子星并合成了黄金?FAST望远镜发现脉冲星

双中子星并合成了黄金?FAST望远镜发现脉冲星
2017年10月17日 13:48 科普中国网

大家注意到不久前“中国天眼”FAST望远镜首次发现脉冲星的新闻了么?然而脉冲星是啥呢?

脉冲星是恒星演化和超新星爆发的产物,宇宙中的气场王旋转中子星或白矮星具有超强磁场,会发射周期性脉冲信号,就像周期很准的宇宙灯塔。因此荣获此名。

今天想告诉大家,上面提到的超新星还有超强大的作用,你佩戴的高端大气上档次的金银等贵金属,都是低调奢华有内涵的超新星的慷慨馈赠。

能穿金戴银要感恩超新星

超新星在我国古代又称“客星”,是一种十分剧烈的天体活动。所以古时候的掌管钦天监的大boss看到有“客星”出没时,就得立即禀报皇上,并做出吉凶判断。

恒星的质量越大,成为超新星的可能性也越大。(有那么一点看自己造化的意思咯。)

超新星相比于其他星星就有些不安分了,由于它只是恒星晚期的一个爆炸过程,所以不是稳定存在的,但是这个过程时间很短,和宇宙年龄相比就是一瞬间。

接下来让我们好好复习这张元素周期表,是不是觉得亲切又陌生了?

好好看,以下内容都跟这表有关▼

当年背的要死要活的表,除了记住了氢氦锂铍硼,你还知道上边的元素的诞生么?

元素诞生分3步:大致分为宇宙大爆炸→铁元素之前→铁元素之后

Step 1:宇宙大爆炸(Big Bang)约3分钟后,开始进行原初大爆炸核合成(Big-Bang Nucleosynthesis,简称BBN),BBN过程会产生3种元素——大部分是氢(1H,约75%)和氦(4He,约25%),还有少量轻核素(氢的同位素氘2H,氦-33He,锂-77Li)。

打个比方,宇宙大爆炸后,先是炸出一堆混合着能量和物质的“浓汤”,随着温度的逐渐冷却,“浓汤”中的物质先后会变成质子、中子、电子,然后又变成元素周期表中的前3种元素——氢、氦和锂,它们也是宇宙中最早出现的3种元素。

大爆炸的遗迹——宇宙微波背景辐射

Step 2:元素周期表铁(26Fe)元素之前(原子序数小于等于26)的元素都可以通过恒星的核聚变反应而生成,具体是通过s-过程(慢中子捕获过程)形成,铁之前的元素形成后通过行星状星云抛到周围的星际空间中,使原本只含氢、氦、锂的星际物质有了铁之前的各种元素。

铁之前元素的合成

举个栗子,如果把氢和氦看作是小麦,核聚变反应看作是农村小作坊,通过作坊的加工,就能产生各种各样的食品和饮料,例如农村小作坊生产的面包、饺子、自酿啤酒等,这些食品和饮料就是各种铁以前的元素。

Step 3:元素周期表铁(26Fe)元素之后(原子序数大于26)的元素则不能由恒星的核聚变反应产生,是通过超新星爆炸时的r-过程(快中子捕获过程)形成,包括以贵金属形象出现在生活中的金(79Au)、银(47Ag)、铂(78Pt)等。

铁之后的元素怎么产生呢?

举个栗子,恒星上的核聚变反应这样的农村小作坊就无能为力了,只能通过更先进的大工厂才能产生铁之后的各种元素,就像从小麦中提取的各种小麦基因、小麦胚芽粉等,而这个大工厂就是超新星爆炸的过程。

1054年(北宋)超新星爆炸后形成的蟹状星云

现在你知道,大家喜欢的金银都是靠超新星爆炸得来的了,但是金银等元素的获得,有且只有超新星爆炸这唯一途径,宇宙中别无二法,而超新星爆炸不常有,所以金银才弥足珍贵!

还有,超新星之前爆炸产物只是“金银元素”,它们还不太理解“we are family”,还很分散,所以不可能把它们戴在身上。还需要漫长的等待,它们慢慢懂事,富集成矿并被开采出来后,再加工,才能成为我们在商场看到的blingbling的饰品。

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