大家都知道很多物質(zhì)都能人工合成，就比如說鉆石，科學(xué)家就能通過高科技設(shè)備，給予高溫高壓的環(huán)境，利用碳元素合成。那么黃金是從何而來，為什么不能通過高科技設(shè)備合成呢？黃金之所以貴是因?yàn)榈厍驔]有辦法自己產(chǎn)生黃金，也就是說地球從誕生起有多少黃金，到今天就還是多少黃金，開采一些，“庫存”就少一些，可不就貴嗎？至于金子從哪來？這就是一個(gè)很長的話題了……

原來“金子”才是外星產(chǎn)物

天體物理學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，黃金來源于罕見的恒星災(zāi)變。在46億年前的地球形成之初，包括黃金在內(nèi)的重金屬都沉到地球中心，地球表面幾乎很少有黃金之類的金屬。然而在40億年前，新形成的地球遭到了重創(chuàng)，經(jīng)歷了一段被稱為后期重轟炸的時(shí)期，一股小天體風(fēng)暴撞擊了它，把黃金和其他新金屬帶到了地球上。

值得強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，其實(shí)地球上構(gòu)成所有物質(zhì)的元素全都來自太空。我們?cè)诘厍蛏现饾u發(fā)現(xiàn)它們，并從1869年開始，將它們從輕到重陸續(xù)排進(jìn)著名的門捷列夫元素周期表；從只有一顆質(zhì)子的氫元素到擁有94顆質(zhì)子的钚元素，但那時(shí)我們還不知道它們的出處……

最輕的兩個(gè)元素———?dú)浜秃ざ甲园l(fā)生成于宇宙誕生伊始，它們是構(gòu)成所有早期恒星的原料。在恒星隨后的演化過程中，隨著核聚變反應(yīng)，質(zhì)子數(shù)更高的重元素得以生成。很快就有了組成我們機(jī)體的碳、氮、氧、鈣……恒星向周圍的太空播撒這些元素，令它們?cè)谛窃浦械暮坎粩嘣龆?。最后星云坍縮，太陽、地球、其他行星和小天體就形成了。

總之，地球擁有的所有黃金，源自太陽誕生之前在宇宙發(fā)生的超級(jí)災(zāi)變。

漫漫“尋金”之旅

金子竟然是從宇宙中來的！宇宙究竟發(fā)生了什么，才產(chǎn)生了金子？

長久以來，其實(shí)科學(xué)家們也想知道宇宙中的金、鉑、鈾等重元素到底從何而來。為此付出了大量的時(shí)間和精力尋找答案，對(duì)于未知的探索就是不斷猜想驗(yàn)證又不斷推翻重來的過程，科學(xué)家的“尋金”之路也同樣曲折不斷。

科學(xué)家們一度認(rèn)為，恒星壽命末期的超新星爆炸，足夠提供重原子產(chǎn)生所需的能量。然而，是否還有其他的來源并不完全確定。這個(gè)疑問直到2018年才取得了進(jìn)展。

中子星是巨大恒星的核心崩塌后的產(chǎn)物。科研人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩顆中子星因?yàn)橐@彼此旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)向宇宙釋放出洶涌的引力波。這兩個(gè)中子星會(huì)因?yàn)橐Σǘボ壍滥芰?，逐漸靠近、碰撞，發(fā)生爆炸?？蒲腥藛T便據(jù)此建立了中子星并合模型，模型表明會(huì)產(chǎn)生一種被稱為千新星的爆炸現(xiàn)象，這個(gè)過程也會(huì)產(chǎn)生足夠的能量，足以形成大量新生的重元素：金、銀、鈾、鉑，以及其他重金屬。值得一提的是，這個(gè)“大量”，足以以地球的質(zhì)量為單位。

終于在2017年8月17日，由美國的引力波激光干涉天文臺(tái)首先探測(cè)到了預(yù)想的引力波信號(hào)，之后還通過光學(xué)紅外望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到包括黃金和白金在內(nèi)的重金屬成分，重金屬來源于中子星碰撞這一長久以來的理論終于得到了初步驗(yàn)證。而且這一次觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)包含了大約10個(gè)地球質(zhì)量的黃金和白金。

經(jīng)過這次驗(yàn)證，科學(xué)家們確認(rèn)中子星碰撞也可以產(chǎn)生金、銀、鈾、鉑等重金屬，但是哪一個(gè)產(chǎn)生機(jī)制主導(dǎo)，科學(xué)家們并無定論。

2020年發(fā)表在《天文物理期刊》的一項(xiàng)來自澳大利亞的星系演化分析發(fā)現(xiàn)，中子星碰撞不會(huì)產(chǎn)生以前假設(shè)的重元素的數(shù)量，即使是對(duì)中子星碰撞的頻率進(jìn)行最樂觀的估計(jì)也無法實(shí)現(xiàn)。這就意味著，中子星碰撞產(chǎn)生的金元素的宇宙含量，可能只占目前觀測(cè)到的很小的一部分，中子星的作用可能被大大高估了。

盡管如今黃金的來源依舊無法蓋棺定論，但相信在不久的將來謎底就會(huì)解開。

科學(xué)家的“生”金嘗試

原來科學(xué)家們?cè)趯ふ医鹱拥膩碓催@條路上進(jìn)行過這么多的猜想與探索，這般不屈不撓的探索精神真是令人敬佩！還有一個(gè)小小的疑問：人類會(huì)通過核反應(yīng)堆或粒子加速器制造原子，那科學(xué)家們有沒有試過人工制造黃金呢？

當(dāng)然嘗試過，但目前只能通過粒子加速器等裝置實(shí)現(xiàn)原子的碰撞，從而產(chǎn)生金原子。但就如同從噴射到地球上的金原子，到被人類開采使用需要數(shù)百萬年的原子衰變和聚集一樣，科學(xué)家想要人工“生”金，也需要經(jīng)歷同樣的化學(xué)及物理變化才行，這個(gè)過程所需要的漫長時(shí)間，就不是人力所能及的了。

地球上的黃金并非無窮無盡，生活在地球上的我們也等不到宇宙第二次的饋贈(zèng)，它“貴”在資源不可再生，也貴在科學(xué)家求知若渴的不懈堅(jiān)持?！安粩喾e累，飛躍必來，突破隨之。”宇宙之闊浩瀚無邊，如今所有的發(fā)現(xiàn)都只是起點(diǎn)，人類對(duì)宇宙的探索將永不止步。

來源：中國科學(xué)技術(shù)館官方賬號(hào)