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地球上的重金属为何金少银多

长期以来,我们已经知道地球上的一些贵金属,包括金和银,都源自于超新星的爆发,然而这些金属元素的确切起源过程一直是一个未解之谜。一项研究为解开这个谜团提供了新线索。9月11日,据美国国家地理网站报道,那些稀有的重金属,如金和银,都需要最极端的恒星环境才能形成,但是产生银元素的恒星质量应当稍小于产生金元素的恒星质量,并且两者产生的核聚变机制完全不同,银是在一种相对较为微弱的“r过程”中产生的。
德国海德堡大学天文学家卡米拉·汉森(Camilla Hansen)说,当这些巨无霸恒星毁灭时,它们将新的物质散播入太空,这就是地球上大部分重金属物质的来源。
为了明确的确定银究竟是如何产生的,汉森的小组使用计算机模型,并对超过70颗大质量恒星进行了观测。该小组对恒星的光谱进行了分析以确定其化学组成。汉森表示:“每种化学元素的丰度直接和其在光谱中显示的谱线强度有关,这一点又和恒星的温度有关。”
这一发现让研究小组得以圈定出不同质量的恒星可以产生金属种类的极限。汉森表示:“具有8—9倍太阳质量的恒星在其生命终了时会形成微弱的小质量超新星爆发,在此过程中只能形成原子量小于钯和银的元素,却无法形成更重的元素。”
因此,即便一颗恒星在爆发时释放出来的金属量较小,可能仅有该恒星原始质量的10亿分之一。然而这种可以产生银的超新星却要比可以产生金的更大质量的恒星数量更多。这种宇宙尺度的不对称可以帮助我们解释在地球上为何银的储量要远远大于金的原因。

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