Altın, Gümüş Ve Diğer Ağır Elementler Nasıl Oluştu?

Astronomi veya astrofizik konularında genel kültürü yüksek olan herkes, bu soruya şöyle cevap verecektir: “Altın dahil olmak üzere, demirden ağır tüm elementler süpernova patlamaları sonucu meydana gelmiştir”. Bu cevap doğru evet, ancak “eksik” kalıyor.

Altın ve gümüş, süpernova patlamaları sırasında oluşur. Ancak, bu patlamalar sırasında oluşabilecek altının (ve diğer demirden ağır elementlerin) miktarını hesapladığımızda; evrende gözlemlediğimiz altın ve gümüş gibi ağır elementlerin oranı fazla çıkıyor. Oysa evrende daha az altın, daha az gümüş, daha az platin, tungsten, kurşun veya cıva olması gerekiyordu.

Süpernovalar yetmiyor!

Yani ömrünün sonuna gelen yıldızların oluşturduğu süpernovalar, bugün gözlemlediğimiz ağır elementleri oluşturmak için yeterli değiller. O halde, bu altının olması gerekenden fazla olan kısmı, başka bir biçimde oluşuyor olmalı.

Yapılan araştırmalar gösteriyor ki, Altın, Gümüş, Cıva gibi ağır elementlerin asıl büyük miktarının oluşum yeri, daha önceden bir süpernova şeklinde patlayarak nötron yıldızına dönüşmüş iki yıldızın tekrar yeni bir süpernova patlamasına yol açacak biçimde çarpışması. Yani, nötron yıldızlarının çarpışması sonucu bu bildiğimiz ağır elementlerin normal süpernova patlamalarıyla oluşamayacak olan gözlemlediğimiz miktarını meydana geliyorlar.

Nötron yıldızı çarpışmaları evrende çok nadir görülür. Fakat böylesi ağır iki kütlenin çarpışması o kadar büyük bir enerji açığa çıkarır ki, bir süpernova patlamasında oluşandan çok daha fazla miktarda tungsten, platin, altın, cıva, gümüş ve kurşun açığa çıkar.

Bir nötron yıldızı çarpışması çok şiddetli gerçekleştiği için bu elementlerin tümü büyük bir hızla uzay boşluğuna saçılır. Çarpışma sonrasında çoğunlukla iki yıldızdan geriye bir şey kalmaz, tümüyle yok olurlar ve içerdikleri büyük miktarda (3-4 Güneş kütlesi) madde yeni yıldız oluşum bulutsularına karışır.

Özet geçelim; parmağınızdaki altın yüzüğün bir kısmı süpernova olarak hayata veda eden yıldızlardan gelirken, daha büyük bir kısmı ise, bir zamanlar mutlu mesut gezinirken kaza sonucu çarpışan iki nötron yıldızının kalıntısından başka birşey değil…

Tüm elementlerin nasıl oluştuğu ve şu anda evrendeki bolluk miktarı ile ilgili bu yazımızı okursanız daha geniş bilgi alabilirsiniz.

Zafer Emecan

Not: ilk olarak 2016 yılında yayınlanan bu yazımız, düzenlenip güncellenerek tekrar yayına sunulmuştur.