Universum, en stor producent av ädelmetaller

Kosmos fungerar som ett perfekt och enormt återvinningssystem där ingenting går förlorat. I slutet av sitt liv kommer solen att uppsluka jorden; de element som bildar den kommer att ingå i nästa generation av stjärnor.

Universum, en stor producent av ädelmetaller
Kosmos fungerar som ett perfekt och enormt återvinningssystem där ingenting går förlorat. Foto: NASA / Unsplash

Material som guld, silver, zirkonium, kadmium, platina eller tenn, som är högt värderade av människor i smycken eller göt, produceras i explosioner i samband med neutronstjärnor som kastar ut dem i rymden där de smälter samman med planeter i deras bildningsstadium.

Universum är som ett perfekt återvinningssystem där ingenting går förlorat. När jorden äts upp av solen kommer det som blir kvar av våra atomer att bli nästa generation stjärnor.

Atom är ett ord av grekiskt ursprung som betyder "kan inte skäras" eftersom den ansågs odelbar, men idag vet man att den består av flera delar som kallas elektroner, protoner och neutroner. Dessa kan i sin tur delas upp i de så kallade elementarpartiklarna, kvarkar.

Beroende på mängden av dessa grundämnen får de olika namn som väte, helium, bly, guld eller magnesium, vilket är viktigt att veta eftersom människokroppen, det vill säga vi, består av atomer som syre (65 procent), väte (9,5 procent) och kalcium (1,5 procent), bland annat, främst av de så kallade lätta atomerna.

Detta innebär att jorden också har dessa och fler, men syre dominerar, följt av kisel och aluminium. När man observerar solsystemet är dock väte vanligast, följt av helium, som är tusen gånger rikligare än syre, vilket är intressant eftersom det är något relativt nytt eftersom det upptäcktes efter andra världskriget.

Hur eller varifrån uppstår dessa grundämnen?

Det mest accepterade svaret hittills är Big Bang eller en stor explosion som inträffade för 13 miljarder år sedan när ett tidigare universum exploderade och i början fanns det bara elementarpartiklar eller kvarkar som gradvis svalnade, förenades och skapade protoner, neutroner, grundatomer: väte, helium och litium ... inget annat.

Så var kommer de andra grundämnena ifrån? Här ligger nyckeln i bildandet av gigantiska gasmoln, huvudsakligen väte, där det finns tätare områden som tenderar att kollapsa (under miljontals år) och ge upphov till stjärnor.

I dem uppstår kärnreaktioner som omvandlar väte till helium, frigör energi och gör dem heta; det vill säga, det är en enorm ugn som producerar helium i miljarder år; solen har utfört detta arbete i 4,5 miljarder år och har för närvarande mer av detta grundämne än av väte.

Eftersom solen måste smälta mer och mer helium kommer den att öka sin temperatur, producera kol och bli en röd jätte. Dess storlek, som för närvarande är ungefär en procent av avståndet mellan solen och jorden (astronomisk enhet eller AU), kommer att växa till två AU och vår planet kommer att slukas.

För jorden innebär detta att temperaturen kommer att stiga, atmosfären kommer att avdunsta och på kort tid kommer de material som bildar oss att smälta med solen, men detta kommer att ske om 4,5 miljarder år, förtydligade specialisten på studier av gammastrålar och supernovor.

När arbetet i denna enorma kärnkraftsugn är avslutat kommer stjärnan att bli en vit dvärg och de material den producerat (kol och syre) kommer att flyga iväg, vilket observeras i planetariska nebulosor.

Men solen är inte den största, det finns stjärnor som är upp till 25 gånger mer massiva, det vill säga de har större massa, är hetare och kan producera tyngre grundämnen som neon och kisel, och i själva verket skapar de vanligtvis en järnkärna i sitt centrum.

När de inte längre kan upprätthålla denna process ökar de i storlek och dör i form av supernovor och, som förväntat av stjärnan, kastar de dessa grundämnen ut i rymden, vilket har setts i resterna av krabbnebulosan som man vet exploderade 1054, vilket kinesiska astronomer har noterat.

De tyngsta ämnena produceras i de så kallade neutronstjärnorna, vars dimensioner kan vara ännu mindre än Mexico City, men som är mycket täta och där en tesked av deras material är lika tung som en elefant.

De mest massiva stjärnorna lever i par, vilket gör det möjligt att studera dem bortom de olika ljusspektrumen. Nyligen började LIGO-projektet analysera dem genom gravitationsvågor som 2017 kunde fånga sammanslagningen av två neutronstjärnor eller kilonovae, som de också kallas, en process där grundämnen som är tyngre än järn bildas.

Föreställ dig att i denna händelse som observerades 2017 producerades mer än en jordmassa (den massa som utgör jorden) av guld, så föreställ dig mängden tunga grundämnen som produceras i dessa objekt.