2004 年 12 月 27 日、地球から約 3 万光年離れた恒星からの強力なガンマ線バーストが一連の衛星によって記録されました。この現象は天の川銀河で観測された最も明るい爆発の一つと考えられており、太陽が25万年かけて生み出すエネルギーすべてに相当する膨大な量のエネルギーが放出された。特に、科学者たちは、この爆発によって金やプラチナを含む大量の重元素が生成され、その総質量は惑星に匹敵することを確認した。
『アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ』に掲載された研究によると、コロンビア大学の科学者チームが、何十年にもわたって天体物理学で最も論争を呼んできた疑問の一つに答える説得力のある証拠を提示した。その疑問とは、「金やプラチナなど、宇宙で最も重い元素は、一体どこから来たのか？」という疑問だ。
写真: SciTechDaily.
ビッグバン直後に形成された水素やヘリウムなどの軽い元素や、普通の恒星の中心核で生成された酸素や鉄などの中間元素とは異なり、鉄 (Fe) よりも重い元素は、超新星爆発の能力を超えた極端な物理的条件を必要とします。長年、科学者たちは中性子星の合体がこれらの元素の主な発生源であると信じていました。しかし、2004年の爆発からの新たな発見により、マグネターという潜在的な「候補」が浮上した。
マグネターは特殊なタイプの中性子星で、通常の冷蔵庫の磁石の10兆倍という超強力な磁場を特徴としています。 2004 年の出来事では、マグネター SGR 1806-20 が大規模なガンマ線バーストを発生させました。主なガンマ線バーストに続いて、欧州宇宙機関（ESA）のインテグラル宇宙望遠鏡も、数時間続いた弱い放射線バーストを記録した。この現象は当時は完全には説明できませんでした。
しかし現在、コロンビア大学の研究チームは、この残留放射線は実はr過程と呼ばれる核連鎖反応によって新たに形成された重元素からの放射性崩壊の信号であることを示した。この反応は、爆発中にマグネターの地殻が引き裂かれ、新しい原子が合成されるときに発生します。
2024年後半にコンピューターシミュレーションを行ったアニルド・パテル氏は、2004年まで遡る光信号が超重元素の放射性崩壊のガンマ線モデルと完全に一致することを発見した。研究チームの推定によれば、地球上の金、プラチナ、貴金属の少なくとも10％は、同様のマグネター爆発から生じた可能性があるという。
「何万光年も離れた場所で起きた激しい宇宙爆発で作られた原子を、私たちは手首に着けているかもしれない」と研究チームを代表するブライアン・メッツガー教授は語った。 「銀河系の歴史を通じて恒星の爆発が積み重ねられ、それが地球上の貴重な鉱物の形成に貢献してきたのです。」
この発見により、マグネターはガンマ線の強力な発生源であるだけでなく、宇宙における極めて効率的な「元素の鍛冶場」でもあることが立証されました。これは、2017 年の中性子星合体に続いて、明確な物理的メカニズムを通じて超重元素を形成できることが確認された科学史上 2 番目の出来事です。
この研究結果は、地球上の貴金属の起源に関する現在の科学的見解を変えるだけでなく、宇宙の化学的進化におけるマグネターの重要な役割に関する研究の新たな方向性を開拓するものである。
さらに興味深いのは、物質を金に変えるなど、かつては錬金術における神話だと考えられていたことが、今では地球から数万光年離れた宇宙の真ん中、爆発する星々の中心で起きている科学的現実だということです。
出典: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/vu-no-sao-tu-nam-2004-tao-ra-luong-vang-tuong-duong-mot-hanh-tinh-chi-trong-nua-giay/20250514084935150
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