Draag je een gouden ring? Of misschien vergulde oorbellen? Misschien heb je wat gouden vullingen in je tanden ... trouwens, het menselijk lichaam zelf bevat van nature goud - 0,000014% om precies te zijn! Maar waar en hoeveel van het kostbare gele metaal je op dit moment ook bij je hebt, het kwam uiteindelijk allemaal van dezelfde plek.
En nee, ik bedoel niet Fort Knox, de juwelier of zelfs onder de grond - al het goud op aarde is waarschijnlijk ontstaan door gewelddadige botsingen tussen neutronensterren, miljarden jaren geleden.
Recent onderzoek door wetenschappers van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) in Cambridge, Massachusetts, heeft uitgewezen dat aanzienlijke hoeveelheden goud - samen met andere zware elementen - worden geproduceerd tijdens inslagen tussen neutronensterren, de super dichte overblijfselen van sterren oorspronkelijk 1.4 tot 9 keer de massa van onze zon.
Het teamonderzoek naar een kortstondige gammastraaluitbarsting die in juni plaatsvond (GRB 130603B), toonde een verrassende resterende nabij-infrarode gloed, mogelijk afkomstig van een materiaalwolk die tijdens de sterfusie was ontstaan. Deze wolk zou een aanzienlijke hoeveelheid vers geslagen zware elementen bevatten, waaronder goud.
"We schatten dat de hoeveelheid geproduceerd en uitgestoten goud tijdens het samenvoegen van de twee neutronensterren wel 10 maanmassa's kan zijn - nogal wat bling!" zei hoofdauteur Edo Berger.
De massa van de maan is 7,347 x 1022 kg ... ongeveer 1,2% van de massa van de aarde. De botsing tussen deze neutronensterren, op 3,9 miljard lichtjaar afstand, leverde 10 keer zoveel goud op, op basis van de schattingen van het team.
Heel veel bling, inderdaad.
Gammaflitsen zijn er in twee varianten - lang en kort - afhankelijk van de duur van de gammaflitsen. GRB 130603B, gedetecteerd door NASA's Swift-satelliet op 3 juni, duurde minder dan twee tiende van een seconde.
Hoewel de gammastralen snel verdwenen, vertoonde GRB 130603B ook een langzaam vervagende gloed die gedomineerd werd door infrarood licht. De helderheid en het gedrag kwamen niet overeen met de typische 'afterglow' die werd gecreëerd toen een hogesnelheidsstraal van deeltjes de omgeving binnendrong.
In plaats daarvan gedroeg de gloed zich alsof hij afkomstig was van exotische radioactieve elementen. Het neutronenrijke materiaal dat wordt uitgestoten door botsende neutronensterren, kan dergelijke elementen genereren, die vervolgens radioactief verval ondergaan en een gloed uitstralen die wordt gedomineerd door infrarood licht - precies wat het team heeft waargenomen.
"We waren op zoek naar een 'rokend pistool' om een korte gammastraaluitbarsting te koppelen aan een botsing met een neutronenster," zei Wen-fai Fong, een afgestudeerde student bij CfA en co-auteur van de paper. 'De radioactieve gloed van GRB 130603B is misschien dat rokende pistool.'
Het team berekent dat ongeveer een honderdste van een zonnemassa materiaal is uitgestoten door de gammastraaluitbarsting, waarvan een deel goud was. Door het geschatte goud dat wordt geproduceerd door een enkele korte GRB te combineren met het aantal van dergelijke explosies die waarschijnlijk in de hele leeftijd van het heelal hebben plaatsgevonden, kan al het goud in de kosmos - en dus op aarde - heel goed afkomstig zijn van zo'n gamma- straal barst.
Bekijk een animatie van twee botsende neutronensterren samen met de resulterende GRB hieronder (Credit: Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc.):
Hoeveel goud is daar op aarde trouwens? Aangezien het meeste diep in de kern van de aarde ligt en dus onbereikbaar is, is de totale hoeveelheid die mensen in de loop van de geschiedenis ooit hebben opgevangen verrassend klein: ongeveer 172.000 ton, of genoeg om een kubus van 20,7 meter (68 voet) per zijde te maken (gebaseerd op de jaarlijkse Thomson Reuters GFMS-enquête.) Sommige andere schattingen schatten dit bedrag op iets min of meer, maar het komt erop neer dat er echt niet zoveel goud beschikbaar is in de aardkorst ... wat gedeeltelijk is wat het maakt (en andere "Kostbare" metalen) zo waardevol.
En misschien zou de wetenschap dat elke ounce van dat goud werd gecreëerd door dode sterren die miljarden jaren geleden in een ver deel van het heelal tegen elkaar werden geslagen, die waarde vergroten.
'Om Carl Sagan te parafraseren, we zijn allemaal sterren en onze sieraden zijn sterren die met elkaar in botsing komen', zei Berger.
De bevindingen van het team zijn vandaag gepresenteerd tijdens een persconferentie op de CfA in Cambridge. (Zie de krant hier.)
Bron: Harvard-Smithsonian CfA
