Narodziny Słońca miały miejsce około 4,6 miliarda lat temu. Zanim jednak pojawiła się materia, z której zbudowane są Ziemia i inne planety, w przestrzeni kosmicznej zachodziły potężne procesy, które produkowały pierwiastki cięższe od żelaza. To właśnie do tej kategorii należy złoto.
Pierwsze gwiazdy we wszechświecie składały się przede wszystkim z wodoru i helu, z niewielką domieszką litu. W ich wnętrzach zachodziła fuzja jądrowa, dzięki której powstawały coraz cięższe pierwiastki. Proces ten może prowadzić aż do żelaza, jednak produkcja jeszcze cięższych jąder wymaga zupełnie innych, znacznie bardziej energetycznych warunków.
Przez lata naukowcy wskazywali przede wszystkim na eksplozje masywnych gwiazd czy zderzenia gwiazd neutronowych jako potencjalne miejsca, w których powstają najcięższe pierwiastki. Kluczową rolę odgrywa w tym zjawisko szybkiego wychwytu neutronów, znane również jako proces r. W jego trakcie jądra atomowe pochłaniają ogromne liczby neutronów w bardzo krótkim czasie. Powstałe w ten sposób niestabilne jądra mogą następnie przechodzić przemiany prowadzące do powstania ciężkich pierwiastków, w tym złota, platyny czy uranu.
Naukowcy wciąż nie mają jednak pełnej odpowiedzi na pytanie, gdzie dokładnie i w jakich proporcjach powstawały wszystkie te pierwiastki. Jednym z najbardziej interesujących kandydatów są magnetary, czyli niezwykle silnie namagnesowane gwiazdy neutronowe. Takowa powstaje po śmierci masywnej gwiazdy. Jej materia zostaje ściśnięta do ekstremalnej gęstości, a obiekt o rozmiarach porównywalnych z dużym miastem może mieć masę większą od masy Słońca. Magnetary są szczególnym rodzajem gwiazd neutronowych, charakteryzującym się niewyobrażalnie silnym polem magnetycznym.
Ich powierzchnia nie jest jednak spokojnym miejscem. W skorupie takich obiektów mogą występować ogromne naprężenia, które prowadzą do gwałtownych pęknięć i potężnych rozbłysków. Podczas takiego zdarzenia część materii może trafić w przestrzeń kosmiczną. Właśnie takie ekstremalne warunki mogą sprzyjać produkcji ciężkich pierwiastków. W jednym z analizowanych przypadków naukowcy wrócili do danych z gigantycznego rozbłysku magnetara, który zaobserwowano w grudniu 2004 roku. Analiza jego właściwości wykazała zgodność z przewidywaniami dotyczącymi produkcji i wyrzutu ciężkich pierwiastków podczas tego rodzaju kataklizmu.
Czytaj też: Najdokładniejsze zdjęcia Słońca w historii ujawniły ukryty proces odpowiedzialny za potężne eksplozje
Nie oznacza to, że naukowcy udowodnili, iż całe złoto znajdujące się na Ziemi pochodzi z magnetarów. Wręcz przeciwnie: pochodzenie ciężkich pierwiastków jest prawdopodobnie znacznie bardziej złożone. Modele sugerują jednak, że rozbłyski magnetarów mogły odpowiadać za część ciężkich pierwiastków znajdujących się w naszej galaktyce. Szacunki pozwalają sądzić, że chodzi nawet o kilka procent, a w niektórych modelach około 1-10 procent ich całkowitej ilości.
Najbardziej niezwykłe jest to, że materia ta mogła istnieć na długo przed narodzinami Słońca. Złoto znajdujące się dzisiaj w ziemskiej biżuterii nie zostało bowiem wyprodukowane podczas powstawania naszej planety. Atomy tego pierwiastka były już obecne w obłoku materii, z którego później uformował się Układ Słoneczny. Kiedy około 4,6 miliarda lat temu zaczęły formować się Słońce i planety, wśród materiału budującego młody Układ Słoneczny znajdowały się pozostałości po znacznie wcześniejszych wydarzeniach kosmicznych. Część z nich trafiła ostatecznie na Ziemię. A pewnego dnia do biżuterii, którą nosisz.
