طلای موجود بر روی زمین چگونه شکل گرفته است؟

برای مدت‌های طولانی کسی نمی‌دانست فلزات سنگین چگونه بر روی زمین ظاهر شده‌اند، ولی اکنون شواهدی به‌دست آمده که پاسخ این راز را در خود دارد. در واقع حلقه‌ی طلایی یا پلاتینی که بر روی انگشتان مردم وجود دارد، اسرار کیهانی را درون خود دارد.

محققین کهکشان‌ها را به یکدیگر دوخته‌اند تا دریابند فلزات سنگین چگونه بر روی زمین به‌وجود آمده‌اند. وجود عناصر سبک مانند «هلیوم» که هر اتم آن دو پروتون دارد تا «آهن» که در هر اتم آن ۲۶ پروتون وجود دارد، برای دانشمندان شناخته شده است. اکثر این عناطر درون ستاره‌ها شکل گرفته‌اند، ولی فلزات سنگین‌تر از آهن با احتمال بسیار ناچیزی می‌توانند به این صورت به‌وجود آمده باشند.

طلا که دارای ۷۹ پروتون درون هر اتم خود است، نمی‌تواند در مرکز ستاره‌ها شکل گرفته باشد. پلاتین، زنون، رادون و بسیاری از عناصر نادر دیگر نیز نمی‌توانند درون ستاره‌ها ایجاد شده باشند.

چندین دهه پیش تا کنون دانشمندان این نظریه را مطرح کرده بودند که عناصر سنگین در نتیجه‌ی یک رویداد کیهانی وحشتناک ایجاد شده‌اند که این رویداد می‌تواند برخورد دو ستاره‌ی نوترونی با یکدیگر باشد. تا کنون این موضوع فقط در حد یک نظریه مطرح بود، ولی اکنون که امواج گرانشی ناشی از برخورد ستاره‌های نوترونی با یکدیگر شناخته شده است و دانشمندان توانسته‌اند نور ناشی از برخورد ستاره‌های نوترونی با یکدیگر را رصد کنند، شرایط تغییر کرده است و می‌توان گفت این نظریه به واقعیت پیوسته است.

ستاره‌های نوترونی بعد از سیاه‌چاله‌ها چگال‌ترین اجرام کیهانی هستند. این ستاره‌ها در حقیقت زمانی شکل می‌گیرند که ستاره‌های عظیم می‌میرند و هسته‌ی آن‌ها متلاشی می‌شود. در اثر متلاشی شدن هسته‌ی ستاره‌های عظیم، فشار گرانشی شدیدی ایجاد می‌شود که اتم‌ها را به یکدیگر فشرده می‌کند و در نتیجه ادغام پروتون‌ها و الکترون‌های هر اتم، ستاره‌ای متشکل از نوترون ایجاد می‌شود.

زمانی که دو ستاره‌ی نوترونی با یکدیگر برخورد می‌کنند، دما و فشار بسیار بالایی ایجاد می‌شود و همچنین تعداد بسیار زیادی نوترون آزاد نیز تولید می‌شود. زمانی که نوترون آزاد با مقادیر زیاد وجود داشته‌ باشد، فرآیند گیراندازی سریع نوترون جرقه می‌خورد. به‌عنوان مثال، هسته‌ی آهن با ۲۶ پروتون و ۳۰ نوترون کار خود را آغاز می‌کند، ولی در کسری از ثانیه تعداد زیادی نوترون را به خود جذب می‌کند.

هسته‌ی جدید به شدت ناپایدار است، بنابراین نوترون‌ها واپاشی کرده و تبدیل به پروتون می‌شوند. در نتیجه‌ی این فرآیند فوق سریع، ماده‌ی جدیدی ساخته می‌شود که می‌تواند طلا یا پلاتین باشد.