Megfejtették az arany eredetének rejtélyét? A válasz egy ritka kozmikus kitörés lehet

Egy új tudományos áttörés közelebb vihet minket az arany valódi eredetének megértéséhez. A 2025. május 5-én az Al Jazeera oldalán megjelent beszámoló szerint az arany nemcsak neutroncsillagok összeolvadásából származhat, hanem az úgynevezett magnetárok, vagyis extrém mágnesességgel rendelkező csillagmaradványok ritka energiakitörései révén. Ez a felfedezés új fényt vet az egyik legősibb és legértékesebb elem kozmikus eredetére.

Mitől olyan különleges az arany?

Évezredek óta bűvöli az emberiséget, és nemcsak ékszerként vagy fizetőeszközként értékes, hanem ipari felhasználása is jelentős, különösen az elektronikában. De vajon honnan származik ez a nemesfém, amelyet a Föld mélyéről bányászunk?

Kémiai szempontból az arany (Au) a periódusos rendszer egyik nehéz eleme, és nem keletkezhet egyszerű kémiai folyamatok során. Az ilyen nehéz elemek csak rendkívül energiagazdag, extrém körülmények között születhetnek: például csillagrobbanásokban.

Klasszikus elképzelés: amikor két halott csillag összeolvad

Sokáig az volt a tudományos közmegegyezés, hogy az univerzumban található arany túlnyomó része két neutroncsillag összeolvadásakor jött létre. Ez az ütközés hatalmas energiákat szabadít fel, miközben gravitációs hullámok és röntgensugárzás keletkezik és a megfigyelések szerint ezek az események valóban alkalmasak arra, hogy létrehozzanak olyan nehéz elemeket, amelyeket a Földön különösen nagyra értékelünk.

Csakhogy az ilyen események meglehetősen ritkák, ráadásul térben és időben is behatároltak. Éppen ezért okozott meglepetést egy friss kutatás, amely szerint nem ez az egyetlen út, amely ilyen értékes elemekhez vezethet.

Új elmélet: nem csillagrobbanás, hanem egy halott csillag mágneses kitörése

A 2025. április 29-én az Astrophysical Journal Letters folyóiratban megjelent tanulmány szerint nemcsak csillagütközések, hanem úgynevezett magnetárok – rendkívül erős mágneses mezővel rendelkező neutroncsillagok – hirtelen kitörései is hozzájárulhatnak a világegyetem nehézelem-készletéhez.

Illusztráció egy magnetár kitöréséről/

A kutatás középpontjában az úgynevezett r-folyamat (rapid neutron-capture process) állt. Ez egy olyan nukleáris folyamat, amely extrém körülmények között lehetővé teszi, hogy atommagok gyors egymásutánban neutronokat nyeljenek el, majd ezekből stabil, nehéz elemek keletkezzenek. Eddig úgy hitték, hogy ez főként neutroncsillag-ütközések során történik, de most először sikerült komoly bizonyítékot találni arra, hogy magnetárok is képesek lehetnek ugyanerre.

A számítások szerint egyetlen magnetár-kitörés akár a Mars tömegének megfelelő mennyiségű nehéz elemet is kibocsáthat. Ez azt jelenti, hogy az univerzumban található arany egy része már az első csillagok halála után, az ősi galaxisokban is létrejöhetett, jóval a Naprendszer születése előtt.

Mennyi arany van a Földön?

Ma a világ ismert aranykészlete közel 216 ezer tonna, melynek zöme ékszerekben, magán- vagy jegybanki tartalékokban található. A Föld kérgében becslések szerint mintegy 54 ezer tonna lehet még, ami gazdaságosan bányászható. Azonban a tudósok szerint a bolygó magjában több millió további tonna is rejtőzhet – csak éppen elérhetetlen mélységben, a földköpeny alatt.

Érdekesség, hogy egyes kutatások szerint a nemesfém zöme nem is a Föld keletkezésekor született meg, hanem meteoritok hozták ide egy úgynevezett „késői nehézelem-becsapódási” időszakban, amikor gyakoriak voltak az űrből érkező masszív égitestek. Azaz a Föld felszíni aranykészlete valószínűleg akkor került a bolygóra, amikor ‘fiatal korában’ aranytartalmú meteoritok záporoztak le rá. Ez a „késői nehézelem-becsapódás” elmélet tovább erősíti a gondolatot: az arany valóban egyfajta kozmikus ajándék.

Az arany mint kozmikus relikvia

Miközben mindennapjainkban ékszerként viseljük vagy banki tartalékként tároljuk, érdemes megállni egy pillanatra és belegondolni: ez a csillagporból született anyag nemcsak értékes, hanem kozmikus eredetű relikvia is. A Naprendszer létrejötte előtt keletkezett, és a világegyetem egyik leglátványosabb folyamata során született.

Kiemelt kép forrása: Zlaťáky.cz on Unsplash

Ez is érdekelhet:

• Egyre csak bonyolódik a James Webb által felfedezett galaxisok rejtélye
• Csillagászok 10 milliárd fényév hosszú valamit találtak az űrben