Водород, появившийся в результате Большого взрыва, стал первоосновой для формирования всех известных нам химических элементов. В недрах звезд этот легчайший элемент участвует в термоядерных реакциях, превращаясь сначала в гелий, а затем в более тяжелые элементы. По мере протекания ядерного синтеза звезды производят все более сложные элементы: от кислорода и углерода до кремния и магния.
При вспышках сверхновых — взрывах некоторых массивных звезд в конце их жизненного пути — в космическое пространство выбрасываются элементы, синтезированные за время существования звезды: от легких (как гелий) до железа. Ученые долгое время считали, что именно так образуются все тяжелые элементы, включая золото и платину, но они заблуждались...
Революционное открытие
17 августа 2017 года произошло историческое событие в астрономии. Гравитационные детекторы LIGO и Virgo зафиксировали волны от столкновения двух нейтронных звезд, находящихся в эллиптической галактике NGC 4993 на расстоянии около 130 миллионов световых лет от Земли. Эти космические объекты, вращаясь вокруг друг друга в смертельном танце, достигли скорости, равной трети скорости света, прежде чем слиться воедино.
Спектральный анализ излучения от места столкновения, осуществленный с помощью нескольких космических и наземных телескопов, предоставил неопровержимые доказательства: при слиянии нейтронных звезд образовались тяжелые элементы, включая золото и платину. Тот факт, что каждый химический элемент имеет свой уникальный спектральный "отпечаток", позволил ученым абсолютно точно идентифицировать образовавшиеся элементы.
Путешествие через космос
Тяжелые элементы, рожденные в подобных катаклизмах, распространяются по Вселенной в виде звездной пыли За миллиарды лет эта пыль преодолевает колоссальные расстояния, постепенно оседая на планетах (астероидах и кометах), включая нашу Землю.
Каждое золотое украшение хранит в себе частицу древней космической истории. Атомы золота в нем были созданы при столкновении нейтронных звезд, существовавших задолго до появления нашей Солнечной системы. Эти атомы преодолели невообразимые расстояния через пространство-время, чтобы в конечном итоге стать частью земных сокровищ.
Научное значение
Это открытие не только раскрыло тайну происхождения золота, но и продемонстрировало важность сотрудничества между различными областями астрономии: от гравитационно-волновых наблюдений до спектрального анализа. Оно также показало, как катастрофические события во Вселенной могут приводить к созданию элементов, играющих важную роль в нашей повседневной жизни.