科學(xué)家們一直對(duì)宇宙中的金等重元素的來(lái)源感到疑惑。氫、氦、鋰等輕元素誕生于宇宙大爆炸后,碳、氧、鐵等較重元素則來(lái)自恒星內(nèi)部,但像金、鈾這樣的重元素的起源卻一直撲朔迷離。很多的重元素都是通過(guò)捕捉中子形成的,所以要產(chǎn)生重元素,就需要一個(gè)充滿(mǎn)中子的極端環(huán)境,在這個(gè)環(huán)境下的原子核會(huì)迅速吸收中子,從而產(chǎn)生重元素。
最初,科學(xué)家們將目光放在了中子星相撞的罕見(jiàn)現(xiàn)象上。中子星相撞每一百萬(wàn)年可能只發(fā)生幾次,相撞時(shí)會(huì)產(chǎn)生R-過(guò)程(快中子捕獲反應(yīng))。在R-過(guò)程中,原子核會(huì)迅速吸收中子,從而產(chǎn)生重元素。但中子星相撞的現(xiàn)象實(shí)在太罕見(jiàn)了,罕見(jiàn)到無(wú)法解釋現(xiàn)今存在的重元素的數(shù)量。這使得科學(xué)家開(kāi)始考慮是否有其他可以產(chǎn)生重元素的天體。
科學(xué)家找到了一種神秘天體——黑洞。它引力大到可以吞下許多物質(zhì),連光線都無(wú)法逃脫??茖W(xué)家說(shuō),中子星死亡時(shí),會(huì)坍縮成黑洞,有些物質(zhì)沒(méi)有被黑洞吞下,形成了圍繞黑洞旋轉(zhuǎn)并釋放能量的吸積盤(pán),而吸積盤(pán)中的R-過(guò)程發(fā)生得比中子星相撞要多得多。現(xiàn)今存在的重元素中,大約有80%來(lái)自黑洞的吸積盤(pán)。產(chǎn)生如此多的金等重金屬元素,怪不得說(shuō)黑洞是個(gè)“煉金大師”呢!