🌌 Происхождение золота на Земле: звезды и сверхновые

🪐 Золото на Земле имеет космическое происхождение. Оно не образовалось на нашей планете из-за недостатка энергии для формирования элементов. Даже такие крупные тела, как Юпитер, не обладают достаточной энергией для начала термоядерного синтеза; ему потребовалось бы быть в 75 раз больше.

💫 Легкие элементы, такие как водород и гелий, были образованы во время Большого взрыва. Звезды, находясь в активной фазе, "сжигают" водород, превращая его в гелий. С течением времени звезда может стать красным гигантом, и в этот момент гелий может быть преобразован в углерод, который затем превращается в неон, кислород, кремний и, наконец, в железо. Железо является очень стабильным элементом и не выделяет энергию, поэтому процесс образования элементов в звезде заканчивается именно на нем.

🌠 Более тяжелые элементы могут быть созданы во время сверхновой. Суперновая позволяет образовываться таким элементам, как кремний, сера, хлор, аргон и многие другие. Процессы захвата нейтронов (R-процесс и S-процесс) могут производить некоторые элементы, тяжелее никеля.

🌌 Ранее считалось, что золото также образуется в процессе сверхновой. Однако недавние наблюдения показывают, что самые тяжелые атомы, включая золото, формируются в результате столкновения двух нейтронных звезд.

🌌 Наблюдение черных дыр: от теории к практике

🌠 Черные дыры были наблюдаемы как напрямую, так и косвенно различными способами. Это включает в себя двойные системы с невидимыми спутниками, которые должны быть черными дырами, если наши теории не ошибаются. Также это аккреционные диски вокруг невидимых объектов, которые не излучают ничего и не имеют видимой поверхности. Гравитационные волны, соответствующие слиянию черных дыр, орбиты звезд вокруг сверхмассивной черной дыры нашей галактики Млечный Путь, Стрелец A* (Sgr A*), и, конечно же, изображения M87* и Sgr A*.

🌀 Существование черных дыр не вызывает сомнений, как и тот факт, что их поведение соответствует предсказаниям, которые можно получить из полевых уравнений Эйнштейна. Однако остается много вопросов о истинной природе черных дыр. Поля уравнения Эйнштейна являются "классическими": квантовые эффекты гравитации игнорируются. Даже эти классические уравнения предсказывают "продолжительное гравитационное притяжение", то есть никогда не заканчивающийся коллапс, поскольку внешний наблюдатель никогда не видит полностью сформированного горизонта событий.

🌌 Радиация Хокинга может подразумевать, что черная дыра испаряется даже до того, как горизонт сформируется. Но уравнения радиации Хокинга выводятся из полуклассического описания, при котором гравитация рассматривается классически, а материя представляется с использованием квантовых полей. Основная идея о том, что черные дыры существуют и ведут себя точно так, как предсказывает теория Эйнштейна, может быть принята как данность, учитывая множество подтверждающих наблюдений.