揭秘地球爲何銀多金少之謎

黄容

示意圖：金和銀從超新星爆發中産生

　　據美國國家地理網站報道，長期以來人們便已經知道地球上的一些貴金屬，包括金和銀，都源自于超新星的爆發，然而這些金屬元素的確切起源過程一直是一個未解之謎。現在，一項新的研究爲這一謎團的解開提供了線索。大部分的輕元素，包括氫和氦，都是在大爆炸中形成的，而更重一些的元素，如碳和氧，則是在恒星內部通過核聚變的方式形成的。然而那些稀有的重金屬，如金和銀，則需要最極端的恒星環境才能形成，它們只有在大質量恒星發生毀滅，即超新星爆發時才能産生。
　　德國海德堡大學天文學家卡米拉·漢森(Camilla Hansen)說，當這些巨無霸恒星毀滅時，它們將新的物質散播入太空，這就是地球上大部分重金屬物質的來源。
　　爲了明確的確定銀究竟是如何産生的，漢森的小組使用計算機模型，並對超過70顆大質量恒星進行了觀測。該小組對恒星的光譜進行了分析以確定其化學組成。漢森表示：“每種化學元素的豐度直接和其在光譜中顯示的譜線強度有關，這一點又和恒星的溫度有關。”
　　研究表明銀元素産生的恒星質量應當稍小于産生金元素的恒星，並且兩者産生的核聚變機制完全不同，銀是在一種相對較爲微弱的“r過程”中産生的。
　　宇宙尺度的不對稱？
　　這一發現讓研究小組得以圈定出不同質量的恒星可以産生金屬種類的極限。漢森表示：“具有8~9倍太陽質量的恒星在其生命終了時會形成微弱的小質量超新星爆發，在此過程中只能形成原子量小于钯和銀的元素，卻無法形成更重的元素。”另外，她說：“看上去似乎這種微弱的r過程可以和遠比我們之前認爲質量小得多的超新星爆發事件相聯系。”
　　因此，即便一顆恒星在爆發時釋放出來的金屬量較小，可能僅有該恒星原始質量的10億分之一。然而這種可以産生銀的超新星卻要比可以産生金的更大質量的恒星數量更多。這種宇宙尺度的不對稱可以幫助我們解釋在地球上爲何銀的儲量要遠遠大于金的原因。

泪已搁浅

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