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在宇宙大爆炸刚刚结束后 ， 宇宙中只有氢和氦 ， 除了这两种元素以外的一切都是由天体物理过程而非宇宙学过程产生的 。 我们周围所看到的元素 ， 构成我们身体的元素 ， 绝大多数与恒星有关 。 它们是在恒星核心中产生的 ， 然后在恒星死亡时被抛入太空 ， 但有一些元素的诞生方式不同 ， 比如黄金 。
虽然黄金可以在恒星核心中产生 ， 但在地球上的黄金并不是这样产生的 。 黄金是一种非常重的元素 ， 所以当恒星爆炸时 ， 大部分黄金都留在核心 。 那么我们的黄金从哪里来？答案是：中子星碰撞 。 当两颗中子星碰撞时 ， 它们都会被撕裂 ， 中子星中的所有核物质都从重力的压碎重量中释放出来 ， 并迅速形成金等元素 。
一段时间以来 ， 天文学家认为中子星碰撞也是其他重元素的主要来源 ， 特别是镧系元素 ， 也称为稀土元素 ， 但这只是一种理论 。 科学家们没有很好的测量宇宙中稀土元素的丰度 ， 所以很难证明 。 但由于最近的一项研究 ， 情况将有所改变 。
早在2017年 ， 引力波天文台捕捉到了一个被称为GW170817的事件 。 与两个黑洞合并的引力事件不同 ， 这一次是两颗中子星的合并 。 由此产生的事件被世界各地的70个天文台观测到 ， 结合了从电磁波和引力波收集的数据 ， 包括一些电磁观测谱线数据 ， 因此原则上 ， 科学家们能够确定哪些元素是由碰撞形成的 。
对于较轻的元素来说相当容易形成 ， 但对于较重的元素来说更具挑战性 。 在现在这项研究中 ， 该团队对2017年中子星合并爆炸事件进行了超级计算机模拟 ， 根据不同的元素计算吸收线应该出现在哪里 。 当他们将计算结果与GW170817的观测光谱进行比较时 ， 能够清楚的识别出几种稀土元素 ， 包括锶、镧和铈 。 这是首次确认这些元素是中子星合并的副产品 。 这只是对碰撞中子星的首次多光谱观测 ， 随着时间的推移 ， 科学家们会发现更多的稀土元素 。
【宇宙中的稀有金属都是哪里来的？中子星碰撞也会产生黄金】
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