การระเบิดครั้งนี้สามารถสร้างทองคำได้เท่ากับดาวเคราะห์ภายในเวลาเพียงครึ่งวินาที

การระเบิดครั้งใหญ่ที่สุดครั้งหนึ่งในกาแล็กซีของเราทำให้เกิดธาตุหนักหลายชนิด เช่น ทองคำ แพลตตินัม และโลหะหายากอื่นๆ (ภาพถ่าย: SciTechDaily)

เมื่อวันที่ 27 ธันวาคม พ.ศ. 2547 รังสีแกมมาอันรุนแรงได้พุ่งออกมาจากดาวเคราะห์แม่เหล็กที่อยู่ห่างจากโลกประมาณ 30,000 ปีแสง ทำให้ดาวเทียมหลายดวงบันทึกสัญญาณที่ผิดปกติ

เหตุการณ์ดังกล่าว ซึ่งเป็นหนึ่งในระเบิดที่สว่างที่สุดที่เคยสังเกตเห็นในดาราจักรทางช้างเผือก ได้รับการยืนยันแล้วว่าเป็นแหล่งกำเนิดธาตุหนักจำนวนมาก รวมถึงทองคำและแพลตตินัม ซึ่งมีมวลรวมเทียบเท่ากับดาวเคราะห์ สิ่งที่น่าทึ่งคือมันทั้งหมดเกิดขึ้นในเวลาครึ่งวินาที

ตามการศึกษาวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal Letters ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียได้ให้หลักฐานที่น่าเชื่อถือสำหรับคำถามที่ถกเถียงกันมานานหลายทศวรรษในแวดวงฟิสิกส์ดาราศาสตร์ว่า ธาตุที่หนักที่สุดในจักรวาล เช่น ทองคำ แพลตตินัม ฯลฯ เกิดขึ้นจริงที่ใด

“โรงหลอม” แห่งจักรวาล

ธาตุที่มีน้ำหนักมากกว่าเหล็ก (Fe) นั้นจะต้องการสภาวะที่รุนแรงกว่ามาก ต่างจากธาตุเบาอย่างไฮโดรเจนหรือฮีเลียมที่ก่อตัวขึ้นหลังบิ๊กแบง และธาตุที่มีความเข้มข้นปานกลางอย่างออกซิเจนและเหล็กที่ถูกสร้างขึ้นภายในแกนกลางของดวงดาวทั่วไป และนั่นอยู่เหนือขีดความสามารถของซูเปอร์โนวา

เป็นเวลาหลายปีที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าการรวมตัวของดาวนิวตรอนเป็นแหล่งที่มาหลักของธาตุเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม ผลการค้นพบใหม่จากการระเบิดในปี 2004 ได้เพิ่ม "ผู้มีสิทธิ์" ที่น่าสนใจเข้ามา นั่นคือดาวแม่เหล็ก

ภาพนี้แสดงให้เห็นเปลวสุริยะขนาดยักษ์ที่พุ่งออกมาจากดาวฤกษ์ที่มีสนามแม่เหล็ก ซึ่งเรียกว่า แมกนีตาร์ (ภาพ: NASA/JPL)

แม็กเนตาร์คือดาวนิวตรอนประเภทหนึ่งที่มีสนามแม่เหล็กแรงที่สุดในจักรวาล ซึ่งแรงกว่าแม่เหล็กติดตู้เย็นทั่วไปถึง 10 ล้านล้านเท่า

ในระเบิดครั้งใหญ่เมื่อปี พ.ศ. 2547 ดาวเคราะห์แม่เหล็ก SGR 1806-20 ได้ปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล ซึ่งเกินกว่าที่ดวงอาทิตย์สามารถปล่อยออกมาได้ใน 250,000 ปี ในช่วงเวลาสั้นๆ เพียง 0.5 วินาที

ที่น่าสังเกตคือ หลังจากรังสีแกมมาหลักแล้ว กล้องโทรทรรศน์อวกาศอินทิกรัลของ ESA ยังตรวจพบรังสีที่อ่อนกว่าซึ่งกินเวลานานหลายชั่วโมง ซึ่งได้รับการบันทึกแต่ยังไม่มีคำอธิบายที่น่าพอใจในเวลานั้น

ขณะนี้ ทีมโคลัมเบียได้แสดงให้เห็นแล้วว่ารังสีที่ยังคงหลงเหลืออยู่นี้เป็นสัญญาณของการสลายตัวของกัมมันตรังสีของธาตุหนักที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่ผ่านกระบวนการ r นี่คือปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นเมื่อเปลือกของแม็กเนตาร์ถูกฉีกขาดออกจากกันในการระเบิด

ทองคำบนโลกอาจมาจากการระเบิดเมื่อ 30,000 ปีแสงที่แล้ว

Anirudh Patel ผู้ทำการคำนวณจำลองในช่วงปลายปี 2024 พบว่าสัญญาณแสงปี 2004 ตรงกับรูปแบบรังสีแกมมาจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีของธาตุหนักอย่างสมบูรณ์แบบ

คาดว่าอย่างน้อย 10% ของทองคำ แพลตตินัม และโลหะมีค่าทั้งหมดบนโลกมีต้นกำเนิดมาจากเหตุการณ์ดังกล่าว

ทองคำ แพลตตินัม และโลหะมีค่าอย่างน้อย 10% บนโลกมีต้นกำเนิดมาจากการระเบิดเมื่อ 30,000 ปีแสงที่แล้ว (ภาพ: Getty)

“เราอาจสวมชุดอะตอมที่ถูกสร้างขึ้นจากการระเบิดของจักรวาลอันรุนแรงที่อยู่ห่างออกไปหลายหมื่นปีแสง การสะสมของการระเบิดของดวงดาวตลอดประวัติศาสตร์ของกาแล็กซีอาจมีส่วนช่วยในการก่อตัวของแร่ธาตุอันมีค่าของโลกเรา” ศาสตราจารย์ไบรอัน เมตซ์เกอร์ ตัวแทนทีมวิจัยกล่าว

การค้นพบครั้งนี้แสดงให้เห็นอีกว่าแมกนีตาร์ไม่เพียงแต่เป็นแหล่งกำเนิดรังสีแกมมาอันทรงพลังเท่านั้น แต่ยังเป็น "แหล่งหลอมธาตุ" ที่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งของจักรวาลอีกด้วย โดยวางรากฐานให้กับการศึกษาในอนาคตเกี่ยวกับโครงสร้างและวิวัฒนาการของสสารในจักรวาลยุคแรกๆ

นี่เป็นเหตุการณ์ที่ได้รับการยืนยันครั้งที่สอง (หลังการรวมตัวของดาวนิวตรอนในปี 2560) ซึ่งมีศักยภาพที่จะก่อให้เกิดธาตุที่มีมวลมากเป็นพิเศษผ่านกลไกทางกายภาพที่ชัดเจน

การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่เปลี่ยนมุมมองที่นักวิทยาศาสตร์มีต่อแหล่งกำเนิดของธาตุอันมีค่าบนโลกเท่านั้น แต่ยังเปิดประตูสู่การวิจัยใหม่เกี่ยวกับบทบาทของแมกนีตาร์ในการวิวัฒนาการทางเคมีของจักรวาลอีกด้วย

ที่น่าสนใจยิ่งกว่านั้น สิ่งที่ครั้งหนึ่งเคยถือเป็นตำนานในวงการเล่นแร่แปรธาตุ (หรือกระบวนการเปลี่ยนสสารให้เป็นทอง) ปัจจุบันได้กลายเป็นความจริงในใจกลางดวงดาวที่กำลังระเบิดซึ่งอยู่ห่างออกไปนับหมื่นปีแสง

ที่มา: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vu-no-tao-ra-luong-vang-tuong-duong-mot-hanh-tinh-chi-trong-nua-giay-20250509114700446.htm