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黄金星球真的存在吗?超新星爆炸产生黄金吗?

时间:2019-11-19 05:53:17

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黄金星球真的存在吗?超新星爆炸产生黄金吗?

其实黄金和铁都不是超新星爆炸产生的,只是通过超新星爆炸释放出来。

根据人类现有对恒星的研究,发现恒星主要是通过核聚变来产生能量。而核聚变的过程就是合成元素的过程,换句话说,元素是恒星核聚变过程中产生的,而不是超新星爆炸时产生的。

先说说元素合成的过程,再说释放的数量。

不是所有恒星都能产生铁和黄金,只有大质量恒星才可以。像太阳这样的恒星,主要合成氦元素,当氦元素发生核聚变时,其释放的能量比氢聚变释放的能量更高,内层氦聚变放出的能量引起太阳膨胀,有机会超过太阳引力的束缚而爆炸,这就是氦闪(流浪地球上设定的太阳末日就是氦闪)。氦聚变主要合成碳和氧,很难合成更重的元素。

比太阳质量大得多的恒星,氦聚变不足以破坏恒星结构,就可以继续发生更难进行的聚变,比如碳聚变、氧聚变甚至硅聚变。这些聚变在大质量恒星中是分层进行的,越往内层聚变的元素和生成的元素越重。

但是,聚变不会无限聚合下去,当硅及邻近元素核聚变生成铁元素时,不仅不能释放能量还需要吸收能量。这样就会出现外层聚变释放能量,内层聚变释放能量的状态。这个状态一旦进行到一定程度,就会发生爆炸,也就是超新星爆炸,所以铁元素等也被成为恒星杀手。超新星爆炸会把恒星合成出来的元素抛射到宇宙空间,形成星云。星云冷却后,有可能成为下一代恒星和行星的原料。据估计,太阳至少是第三代恒星,所以太阳系一开始就有很多重元素(铁和金等。)

整个聚变过程并不能直接合成铁以后的元素,也包括金。据推断,金等重元素是由铁元素经过多次中子吸收演变过来的。越往后面的元素合成越困难,比如金元素原子量是197,而铁元素的原子量是56,如果一个一个往上加中子的话,需要加141个中子,可以说非常困难,虽然恒星核心有足够多的中子,但合成黄金依然不是很容易的事。所以黄金在整个宇宙都是稀有的元素。

还有一种合成黄金的方法,就是中子星撞击。中子星撞击产生大量碎片,这些碎片自身引力小,不足以维持中子聚合状态,就会衰变成普通物质,就可以生成各种元素。而这种方法生成黄金,要比铁元素吸收中子合成黄金容易很多,也就生成的更多一些。这个在上次中子星撞击观测中,已经探测到了黄金的生成。

好了,大概了解了黄金和铁的生成原理了,下面就了解一下能生成多少的问题。

宇宙中到底有多少铁和黄金谁都不知道。但我们人类可以最直接研究,也可以获得的最准确的数据,就是太阳系中的含量。其他星系不一定相同,但难以获得准确值。

太阳系中物质被认为是来自于上一代恒星的超新星爆炸,现有的物质,也就是超新星产生的物质。太阳系的物质,按原子个数有99.86%是氢和氦。按重量有97%是氢和氦。其他所有元素加起来只占一个零头。但在丢失了绝大多数氢和氦的岩石行星比如地球上,各种元素就比较可观了。

经测算,地球上有32%的铁和160ng/g(每一吨地球物质中大概有0.16克黄金),这些铁和黄金主要集中于地核。地壳物质中铁含量大概是6%左右,金是每吨地壳物质中0.0013克。这个数据是经过地球化学家多年测算总结出来的,应该可以代表太阳系物质的情况,也就大概可以说明太阳之前的超新星爆炸产生了多少黄金和铁。

据网络媒体报道,远在2700光年外,发现了一颗黄金星球“巨蟹座k星”,其实有些言过其实,一颗恒星怎么可能是黄金构成的呢?主要成分都是氢和氦,只是根据金属含量和太阳比较,含黄金更多一些而已,远达不到全是黄金的水平。有些自媒体想当然地认为其外层是黄金的,内层是锰的。这完全不可能,恒星如果外层是黄金,那还叫恒星吗?更何况这是一颗比太阳还大3倍的恒星?

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