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2017年，天文學(xué)家目睹了兩顆中子星的碰撞，中子星是大質(zhì)量恒星的超高密度殘骸。他們的分析似乎揭示了所有比鐵重的元素的形成（包括金）都是在這些巨大的碰撞中形成的。

一項(xiàng)新的研究表明，這些碰撞不會(huì)產(chǎn)生足夠多的黃金，不足以解釋我們?cè)谟钪嬷锌吹降臄?shù)量。

• 金在恒星中形成，在中子星的碰撞中形成，在一種特定類(lèi)型的超新星爆發(fā)中形成。

澳大利亞莫納什大的天體物理學(xué)家阿曼達(dá)·卡拉卡斯說(shuō)：“中子星合并在宇宙早期沒(méi)有產(chǎn)生足夠的重元素，140億年后的今天也沒(méi)有?！?/p>

當(dāng)原子在大爆炸后第一次形成時(shí)，只產(chǎn)生了氫和氦（以及少量的鋰）。其他一切都是在大質(zhì)量恒星的核熔爐中，或在恒星超新星的巨大爆炸中形成的。

像太陽(yáng)這樣的恒星一生中大部分時(shí)間都是在引力和核心熱核反應(yīng)之間保持平衡。在40多億年后，太陽(yáng)將用盡所有可用的氫，并會(huì)收縮。太陽(yáng)核心壓力的增加將導(dǎo)致氦第一次聚變，它將膨脹成一顆紅巨星，吞噬水星、金星和地球。

• 這項(xiàng)研究的研究人員繪制了這個(gè)版本的元素周期表，展示了幾種元素是如何形成的。

比太陽(yáng)大得多的恒星會(huì)經(jīng)歷幾個(gè)這樣的周期，每一個(gè)周期都會(huì)產(chǎn)生越來(lái)越重的元素。當(dāng)鐵（元素周期表上的第26號(hào)）產(chǎn)生時(shí)，任何進(jìn)一步的聚變所需要的能量都比從反應(yīng)中獲得的能量多，核心的熱核反應(yīng)失敗，失去了與引力的抗衡的資本，恒星因此坍縮。

大質(zhì)量恒星可以爆發(fā)成強(qiáng)大的超新星，產(chǎn)生比鐵更重的元素（包括鋅、錫和金）。當(dāng)它們沉淀下來(lái)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致黑洞或超密度中子星的形成。

研究發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量小于太陽(yáng)8倍的恒星產(chǎn)生的元素質(zhì)量大約是鐵元素質(zhì)量的一半，包括碳、氮和氟。更大質(zhì)量的恒星形成了宇宙中大部分的氧和鈣，這兩者都是生命所必需的。

但是，這些超新星爆發(fā)并不能解釋宇宙中黃金的數(shù)量，天文學(xué)家認(rèn)為，中子星的碰撞可能會(huì)填補(bǔ)這一空白。這項(xiàng)新研究表明，即使是這些事件也不能產(chǎn)生足夠的黃金來(lái)解釋宇宙中黃金數(shù)量。

研究人員推測(cè)，磁旋超新星可能是我們今天看到的大部分黃金的產(chǎn)生原因。這些事件（金的產(chǎn)生）發(fā)生在具有強(qiáng)大磁場(chǎng)的快速旋轉(zhuǎn)的大質(zhì)量恒星坍縮時(shí)。

• 磁旋轉(zhuǎn)恒星在超新星爆發(fā)期間的坍縮模型。

這些條件可以讓原子中的原子核吸收中子的速度比它們衰變的速度更快，從而通過(guò)核聚變的r過(guò)程觸發(fā)重元素的產(chǎn)生。通過(guò)觀察質(zhì)量比太陽(yáng)大25到50倍的恒星，研究人員認(rèn)為，如果這些恒星中只有一小部分是磁旋轉(zhuǎn)的，這個(gè)過(guò)程就可以解釋宇宙中多余的黃金。

早期的研究表明，另一種形式的恒星爆發(fā)（超新星）也能產(chǎn)生重元素。研究人員發(fā)現(xiàn)，恒星中的金元素比預(yù)期的少，銀元素比預(yù)期的多。這可能意味著，關(guān)于元素形成的概念可能仍需修改。