Maal, Päikesesüsteemis ja üldse universumis on seletamatult palju kulda – kust see tuli?

Universumis on liiga palju kulda ja keegi ei tea, kust see tulnud on! Hiljutine uurimus püüab sellele mõistatusele lahenduse leida.

Kuld on keemiline element, mis tähendab, et seda ei saa tavapäraste keemiliste reaktsioonide käigus tekitada.

Kulla loomiseks läheb tarvis intensiivset tuumade liitumise ehk tuumasünteesi-reaktsiooni. Selliseid reaktsioone ei toimu looduses aga piisavalt sageli — vähemalt mitte meie lähedal —, et selgitada, kust on tulnud Maal ja Päikesesüsteemis leiduv pöörane kogus kulda.

Hiljutine uurimus annab mõista, et kõige levinum hüpotees kulla päritolu kohta — neutrontähtede kokkupõrked — ei selgita tegelikult siinses kosmosepiirkonnas leiduva kulla suurt hulka.

Selgitusi on teisigi; näiteks on välja pakutud, et kulda võivad olla tekitanud supernoovad, mis on nii äärmuslikult jõulised, et n-ö pööravad tähti pahupidi. Kuid ka need nähtused ei selgita, kuidas on meie lokaalsesse universumisse sattunud nii palju kulda.

Neutrontähtede kokkupõrgetes tõepoolest tekib kulda, kui prootonid ja neutronid aatomituumadeks liituvad ja seejärel kosmosesse laiali paiskuvad. Kuid (üsna haruldased) tähed, mille mass on piisavalt suur, et enne suremist kulda sünteesida, muutuvad plahvatades mustadeks aukudeks, mis kulla endasse neelavad.

Universumis esineb küll ka veelgi haruldasemaid „magneto-rotatsioonilisi“ supernoovasid — surevaid tähti, mis pöörlevad nii kiiresti ja mida piitsutavad nii tugevad magnetväljad, et tähed plahvatades pahupidi pöörduvad. Selle protsessi tagajärjel paiskuvad tähest kosmosesse tulikuumad ainejoad, mis kubisevad kulla-aatomite tuumadest.

Varasemad uuringud järeldasid õigesti, et neutrontähtede kokkupõrgetes tekib kulda, kuid ei võtnud arvesse selliste kokkupõrgete haruldust, rõhutab Ühendkuningriigis tegutseva Hertfordshire’ ülikooli astrofüüsik ja uue uurimuse juhtiv autor Chiaki Kobayashi.

Teadusajakirjas The Astrophysical Journal ilmunud uurimus ei ole esimene, mis juhib tähelepanu tõigale, et neutrontähtede kokkupõrgetest ei piisa kulla ohtruse selgitamiseks.

Seekordsel uurimusel on teiste ees aga üks oluline eelis: põhjalikkus. Nimelt sisaldab see viiteid 341 muule teadustööle.

Niisiis, kulda sünteesivad tähed on haruldased. Tähed, mis kulda sünteesivad ja seda pealekauba kosmosesse laiali paiskavad, on veelgi haruldasemad. Seega peab kosmoses leiduma miski, mis tekitab kulda. Või ehk tekib neutrontähtede kokkupõrgetes märkimisväärselt rohkem kulda, kui võiks järeldada olemasolevate mudelite põhjal?

Kummalgi juhul on astrofüüsikutel teha veel palju tööd, enne kui saame teada, kust kogu see rikkus pärineb.