कथा पुढे चालू आहे – शतकानुशतके, राजे, खाण कामगार आणि किमयागारांनी पृथ्वीवरील सर्वात मौल्यवान पदार्थ म्हणून सोन्याचा पाठलाग केला. शासकांनी यासाठी युद्धे केली आणि आक्रमणकर्त्यांनी ते मिळवण्यासाठी संपूर्ण जमातींचा नाश केला, तर अनेक शतकांपासून किमयाशास्त्रज्ञांनी ते त्यांच्या मध्ययुगीन प्रयोगशाळेत बनवण्याचा प्रयत्न केला – आणि तो अयशस्वी झाला.
तरीही विडंबना अशी आहे की: तुमच्या दागिन्यांच्या पेटीतील सर्व सोने आणि चांदी हे आपत्तीमध्ये – आकाशगंगांना आकार देण्याइतके शक्तिशाली स्फोटांमध्ये बनावट होते. पृथ्वीवरील सोन्याचा किंवा चांदीचा प्रत्येक अणू या ग्रहाच्या अस्तित्वाच्या खूप आधीपासून त्याचे जीवन सुरू झाले. ते ताऱ्यांच्या आत होते जे जगले, कोसळले आणि हिंसक अंत झाले.
मग ते सोने पृथ्वीवर कसे पोहोचले? आपल्या ग्रहावर आणखी काही आहे का? विश्वात किती असू शकते? या सर्वांचे उत्तर देण्यासाठी, सुरुवातीपासून सुरुवात करूया. या जाहिरातीच्या खाली कथा पुढे चालू आहे बिग बँग पासून पहिल्या ताऱ्यांपर्यंत विश्वाची सुरुवात सुमारे 13. 8 अब्ज वर्षांपूर्वी बिग बँगने झाली – उर्जेचे एक प्रचंड प्रकाशन ज्याने फक्त सर्वात साधे घटक तयार केले: हायड्रोजन, हेलियम आणि लिथियमचे ट्रेस.
अजून काहीही भारी अस्तित्वात नाही. नियतकालिक सारणी, जसे आपल्याला माहित आहे, अजूनही जवळजवळ रिक्त होते. या प्रकाश वायूंपासून एकत्र येऊन काही कोटी वर्षांनंतर पहिले तारे तयार झाले.
त्यांच्या कोरमध्ये खोलवर, गुरुत्वाकर्षणाने हायड्रोजन हेलियममध्ये पिळून टाकले, ऊर्जा आणि प्रकाश सोडते – तीच संलयन प्रक्रिया जी आज आपल्या सूर्याला शक्ती देते. कालांतराने, जड तारे अधिक तापू लागले, हेलियमचे कार्बन, ऑक्सिजन, सिलिकॉन आणि शेवटी लोहामध्ये मिसळले. परंतु येथे एक मर्यादा आहे: लोह फ्यूजनद्वारे ऊर्जा सोडू शकत नाही, म्हणून एकदा ताऱ्याचा गाभा लोहयुक्त झाला की त्याचे आतील इंजिन थांबते.
तारा नशिबात आहे. आपत्तीची किमया: न्यूक्लियोसिंथेसिस जेव्हा प्रचंड तारे मरतात तेव्हा ते कोसळतात आणि नंतर नेत्रदीपक सुपरनोव्हामध्ये स्फोट होतात. या अंतिम क्षणांमध्ये, विश्व आपली किमया करण्याची भव्य कृती करते.
या जाहिरातीच्या खाली कथा पुढे चालू आहे की स्फोट होत असलेल्या भट्टीच्या आत, सामान्य अणू – बहुतेक लोह आणि हलके घटक – न्यूट्रॉनच्या पुरामुळे भडिमार होतात. हे न्यूट्रॉन, चार्ज केलेल्या कणांपेक्षा वेगळे, अणु केंद्रकांमध्ये सहजपणे सरकतात कारण ते विद्युत शक्तींद्वारे मागे टाकले जात नाहीत.
तसेच वाचा | स्पेस जंक धोका: ते आपल्या भविष्यातील तंत्रज्ञानामध्ये कसे क्रॅश होऊ शकते प्रत्येक वेळी जेव्हा एक केंद्रक कॅप्चर करते तेव्हा ते एक जड समस्थानिक बनते. यातील काही अस्थिर समस्थानिकांचे नंतर नवीन घटकांमध्ये रूपांतर होते कारण ते किरणोत्सर्गी क्षयांच्या मालिकेत ऊर्जा किंवा कण टाकतात.
ही प्रक्रिया, न्यूट्रॉन कॅप्चर म्हणून ओळखली जाते, दोन फ्लेवर्समध्ये येते. धीमे (s-प्रक्रिया) मध्ये, जी जुन्या, सूजलेल्या ताऱ्यांच्या आत उद्भवते, केंद्रके हजारो वर्षांमध्ये एक एक करून न्यूट्रॉन शोषून घेतात. परंतु वेगवान (आर-प्रक्रियेत)—सुपरनोव्हा आणि न्यूट्रॉन-स्टार विलीनीकरणादरम्यान उघड झालेल्या प्रकारात-इतके न्यूट्रॉन पूर येतात, की वादळ शमण्यापूर्वी अणू नियतकालिक सारणी मिलिसेकंदांमध्ये वर चढतात, सोने, चांदी, प्लॅटिनम आणि युरेनियम तयार करतात.
ताऱ्यांमध्ये घटक तयार होतात ही कल्पना सर्वप्रथम मार्गारेट आणि जेफ्री बर्बिज, विल्यम फॉलर आणि फ्रेड हॉयल यांनी 1957 मध्ये त्यांच्या ऐतिहासिक पेपर B²FH मध्ये दिली होती. फॉलरला नंतर नोबेल पारितोषिक मिळाले आणि त्यांच्या अंतर्दृष्टीने खगोलशास्त्र आणि स्वतःबद्दलची आमची समज बदलली.
या जाहिरातीच्या खाली कथा सुरू आहे जेव्हा तारे टक्कर देतात: 2017 ची प्रगती पण सुपरनोव्हा देखील विश्वातील सर्व सोन्याचे स्पष्टीकरण देऊ शकत नाही. त्यातील काही दुर्मिळ आणि अधिक हिंसक घटनेतून येतात: न्यूट्रॉन ताऱ्यांची टक्कर — सुपरनोव्हानंतर मागे राहिलेले अति-दाट अवशेष.
एक न्यूट्रॉन तारा फक्त 20 किलोमीटर रुंद आहे परंतु त्यात सूर्यापेक्षा जास्त वस्तुमान आहे, ज्यामुळे तो इतका दाट बनतो की त्यातील एका चमचेचे वजन अब्जावधी टन असेल. जेव्हा असे दोन तारे एकमेकांना प्रदक्षिणा घालतात, तेव्हा ते हळूहळू आतील बाजूस फिरतात, गुरुत्वीय लहरी उत्सर्जित करतात – आइन्स्टाईनने भाकीत केलेल्या अंतराळ काळातील लहरी. ऑगस्ट 2017 मध्ये, LIGO आणि VIRGO वेधशाळांमधील शास्त्रज्ञांनी 130 दशलक्ष प्रकाश-वर्ष दूर असलेल्या टक्करमधून अशा लाटा शोधल्या, ही घटना आता GW170817 म्हणून ओळखली जाते.
काही सेकंदात, जगभरातील दुर्बिणींनी परिणामी फ्लॅश – एक “किलोनोव्हा” – कॅप्चर केला – न्यूट्रॉन-स्टार विलीनीकरण हे जड घटकांचे वैश्विक कारखाने आहेत याची पुष्टी करते. खगोलशास्त्रज्ञांचा असा अंदाज आहे की या एकाच स्फोटामुळे सुमारे 10 पृथ्वी-मास सोन्याचे आणि कित्येक पट अधिक प्लॅटिनम तयार झाले.
खगोलभौतिकशास्त्रज्ञ जेनिफर जॉन्सन यांनी म्हटल्याप्रमाणे, “प्रत्येक वेळी तुम्ही सोन्याचा तुकडा धरता तेव्हा तुम्ही वैश्विक स्फोटाची राख धरता. ” या जाहिरातीच्या खाली कथा पुढे चालू आहे की सोने पृथ्वीवर कसे पोहोचले या आपत्तींमध्ये निर्माण झालेले मौल्यवान धातू स्थिर राहिले नाहीत.
सुपरनोव्हा आणि किलोनोव्हा स्फोटांनी त्यांना आंतरतारकीय अंतराळात बाहेर काढले, गॅस आणि धूळ ढगांमध्ये मिसळले जे नंतर नवीन तारे आणि ग्रहांमध्ये घनरूप झाले – आपल्या स्वतःच्या सौर यंत्रणेसह. पण पृथ्वीवरील बहुतेक सोने आपल्या हातात नाही; ते खोल भूगर्भात आहे.
ग्रहाच्या निर्मिती दरम्यान, सोने आणि प्लॅटिनमसारखे जड घटक वितळलेल्या लोखंडाच्या गाभ्याकडे बुडले. भूगर्भशास्त्रज्ञांचा असा अंदाज आहे की पृथ्वीवरील ९९% सोने आपल्या आवाक्याबाहेरच्या गाभ्यामध्ये आहे. प्रवेशजोगी भाग — आमच्याकडे असलेले सोने — बहुधा नंतर आले, सुमारे ४ अब्ज वर्षांपूर्वी लघुग्रहांच्या आघाताने वितरित केले ज्याने कवचमध्ये धातूचे पातळ थर जमा केले.
म्हणून आज आपण वापरत असलेले प्रत्येक ग्रॅम सोने हे किमान दोन वैश्विक प्रवासांचे अवशेष आहे: एक स्फोट होणाऱ्या ताऱ्याच्या भट्टीतून, दुसरा आपल्या तरुण ग्रहाला आकार देणाऱ्या हिंसक भडिमारातून. या जाहिरातीच्या खाली कथा सुरू आहे ब्रह्मांड अजूनही खजिना बनवते वैश्विक सुवर्णनिर्मितीची कथा संपलेली नाही.
खगोलशास्त्रज्ञ अजूनही शोधत आहेत की कोणत्या घटना – सुपरनोव्हा किंवा न्यूट्रॉन-स्टार विलीनीकरणाने – विश्वाच्या जड-घटकांच्या यादीमध्ये सर्वाधिक योगदान दिले. जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोप सारख्या वेधशाळा आता या पहिल्या पिढीतील धातूंचे वर्णक्रमीय फिंगरप्रिंट्स शोधत, सर्वात जुन्या आकाशगंगांचा अभ्यास करत आहेत.
ESA ची एथेना एक्स-रे वेधशाळा, या दशकाच्या उत्तरार्धात अपेक्षित आहे, हे घटक कुठे संपले – तारे, आंतरतारकीय धूळ किंवा आकाशगंगांमधला वाहणारा नकाशा शोधण्यात मदत करेल. आजही, कॉसमॉस दूरच्या टक्करांमध्ये मौल्यवान धातूंचे पुदीना करत आहे, ज्याची आपल्याला झलकही दिसत नाही. अंतिम प्रतिबिंब ज्या धातूंना आपण मौल्यवान म्हणतो ते पृथ्वीवरील त्यांच्या दुर्मिळतेसाठी नाही तर त्यांना निर्माण करणाऱ्या अथांग हिंसेसाठी मौल्यवान आहेत.
सोन्याचा किंवा चांदीचा प्रत्येक चमकणारा अणू ताऱ्याच्या मृत्यूची आणि पुनर्जन्माची आठवण ठेवतो. कार्ल सेगनच्या शब्दात, “ब्रह्मांड आपल्या आत आहे. आपण तारे-सामग्रीपासून बनलेले आहोत.
” आणि आता आपण अधिक अचूकपणे म्हणू शकतो: ते तारे-सामग्री चमकते — सोन्यामध्ये. श्रवण हणसोगे हे टाटा इन्स्टिट्यूट ऑफ फंडामेंटल रिसर्चचे खगोलभौतिकशास्त्रज्ञ आहेत.