中子星是如何创造出黄金的？

几千年来，人类一直在寻找将物质变成黄金的方法。 古代炼金术士认为这种贵金属是物质的最高形式，黄金也成了古往今来人们权力与财富的象征。随着人类知识的进步，炼金术的神秘面纱被我们今天所知道的科学所揭开。然而，随着我们科学技术的进步，黄金的起源仍不为大部分人所知。

中子星碰撞前从中子星上剥离的炽热、致密、膨胀的碎片云的插图

科学家们已经能够拼凑出元素周期表中许多元素的来源。例如，大爆炸创造了氢，这是最轻、宇宙中最丰富的元素。当恒星发光时，它们将氢融合成较重的元素，如碳和氧，即生命的元素。在它们垂死的岁月里，恒星会产生常见的金属——铝和铁，并在不同类型的超新星 爆炸中将它们喷射到太空中。

元素表

几十年来，科学家们也一直认为这些恒星爆炸也解释了最重和最稀有元素（如黄金）的起源。但他们遗漏了一点，黄金取决于一颗大质量恒星死亡后留下的天体：一颗中子星。通常情况下，一颗中子星的直径只有 16公里，但它的质量确实太阳的一倍半，约为2.98365×10^30 kg，因此它们表面的一茶匙物质就重达 1000 万吨。

科学家从探测器GW170817 捕获的电磁辐射证实，比铁重的元素是在中子星碰撞后合成的。

宇宙中的许多恒星都处于双星系统中。两颗恒星受引力束缚并相互绕行。一对大质量恒星最终可能会以一对中子星的形式结束它们的生命，中子星相互绕行数亿年。但是爱因斯坦说过这种旋转不可能永远持续下去，也就是说，最终它们必然会发生碰撞。

大规模碰撞，检测多种方式

2017 年 8 月 17 日上午，一道太空涟漪掠过我们的星球，它被 LIGO 和 Virgo 引力波探测器探测到。这次宇宙扰动来自一对城市大小的中子星，它们以三分之一光速相撞。这次碰撞产生的能量超过了太阳系自诞生以来的任何一次碰撞事件。

碰撞的消息一经发出， 世界各地的天文学家立即采取行动。大大小小的望远镜扫描了引力波来自的那片天空。十二小时后，三架望远镜在距地球约 1.3 亿光年的星系 NGC 4993 中发现了一颗全新的恒星——千新星。

千新星是一种比中子星可怕万倍、亮度是中子星1000倍的短暂天体

天文学家捕捉到了来自这对中子星的碰撞而产生的千新星的光。在智利天文台，双子座望远镜将其 26 英尺的大镜子转向这颗千新星。美国国家航空航天局也将哈勃望远镜引向同一地点。

就像熊熊篝火的余烬变得寒冷而暗淡，这颗千新星的余辉迅速消散。几天之内，可见光逐渐消失，留下温暖的红外光，但最终也消失了。但在沉寂中，这次大碰撞的产物-----黄金在暗处闪闪发光。

通过棱镜照射阳光，您会看到太阳的光谱——彩虹的颜色从短波长的蓝光扩散到长波长的红光。该光谱包含在太阳下结合和锻造的元素的指纹。每个元素都由光谱中独特的线条指纹标记，反映了不同的原子结构。

千新星的可见光和红外光谱。

千新星的光谱中包含宇宙中最重元素的指纹。它的光带有中子星材料衰变而成的铂金、黄金和其他元素的明显特征。

这是人类第一次看到正真意义上的“炼金术”，宇宙将物质变成黄金。据科学家估算，这次碰撞产生了至少 10 个地球质量价值的黄金。而您现在佩戴的一些黄金或铂金首饰也是数十亿年前在我们银河系中的一次中子星碰撞事件中所产生的—，就像 2017年8 月 17 日科学家们看到的那样。

这次碰撞产生的黄金将会去往何处呢？它将被爆炸产生的“风”吹入宇宙并与来自宇宙的尘埃和气体混合。或许有一天它会成为一颗新行星的一部分，其居民将踏上长达千年的探索之旅，以了解它的起源。