科學也可以如此靠近

重大發現!黃金隨時可能一錢不值?!

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2017

2017年11月11日17時 今日科學 千億CLUB

千億CLUB

這兩天,國內外天文圈不約而同地賣起關子——紛紛聲稱要有大事宣布,卻又個個神秘兮兮、守口如瓶。

北京時間10月16日晚上10點,謎底揭開:

包括美國、中國在內的多國科學家同時宣布,成功探測到第一例雙中子星引力波事件,人類首次窺見引力波源頭的奧秘。這次引力波的發現,證實了雙中子星併合事件是宇宙中大部分超重元素(金、銀)的起源地。

據報導,科研人員計算出,此次兩顆緻密中子星合併的過程共拋射出超過3000倍地球質量的物質,這些物質攜帶有巨大能量,拋射速度達到0.3倍光速。

(藝術家想像的雙中子星合併時發生的猛烈爆炸。圖片來源:NSF/LIGO/Sonoma State University/A. Simonnet)

原來黃金是從天上掉下來的

金子究竟從哪來——抬頭看看天上!

20世紀,天體物理學家認為:金子,正如所有重元素一樣,是在超新星爆發中誕生的。不過據之後的研究調查,宇宙中似乎應有另一個更刺激的天體現象負責產生這些最重的元素。越來越多天文學家盯上了「雙中子星併合」這個現象。

兩顆中子星的併合會產生劇烈的爆炸,這樣的事件會把重元素拋灑到太空中。圖片來源:ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

就在昨天(10月16日),從約1.3億光年外,科學家們首次探測到壯麗的雙中子星併合產生的引力波,及其光學對應體。

引力波是愛因斯坦廣義相對論中的重要推論。時間和空間會在質量面前彎曲,時空在伸展和壓縮的過程中,會產生振動傳播開來,這些振動就是引力波。

我們在地球上隨時都可能遭遇來自宇宙各種源頭的引力波:兩個黑洞併合、碰撞;中子星旋轉、併合;超新星核塌縮等。

「中子星合併是宇宙的『巨型黃金製造廠。」中科院紫金山天文台副研究員金志平參加的國際團隊確定,中子星合併是宇宙中金銀等超鐵元素的主要起源地。

中子星的一次碰撞,拋出的碎塊中形成的黃金足有300個地球那麼重。即是說,你的金戒指或者金項鍊裡面,大部分黃金是至少幾十億年前中子星與中子星或黑洞碰撞後的碎塊里產生的。這些碎片被撒入廣袤無垠的太空,其中一部分與其他大量物質在46億年前凝成了地球。

這一次,中國沒有缺席

這次成果的科學意義毋庸置疑。而這次,中國的身影異常活躍。

我國包括南極巡天望遠鏡AST3-2、國內第一顆空間X射線天文衛星慧眼望遠鏡在內,多台設備參與觀測引力波事件;

清華大學信息技術研究院LIGO科學合作組織工作組始終對引力波探測進行技術支持;

我國科研人員藉助引力波光譜解開了宇宙中金、銀等超鐵元素的產生之謎。

其中,引力波事件發生時,全球僅有4台X射線和伽馬射線望遠鏡成功監測到爆發天區,中國的空間X射線天文衛星慧眼望遠鏡便是其中之一。

引力波時代正在到來

2017年的諾貝爾物理學獎,頒給了3名為引力波探測作出重要貢獻的美國科學家。引力波天文學的時代正在到來。

中國近年來相繼提出「阿里計劃」「天琴計劃」和「太極計劃」,在陸地和空間探測中低頻和低頻引力波。

中國科學院高能物理研究所提出了專門探測引力波閃的引力波高能電磁對應體全天監測器項目(GECAM),命名為「閃電」。如能順利立項,有望使我國在引力波電磁對應體的探測研究上達到國際領先水平。

黃金隨時可能一錢不值?

對於我們這些物理、天文學的「小白」來說,宇宙的起源,物質和時間等,都非常抽象遙遠。但我們明確得到了一個信息:黃金、白銀等超鐵元素的產生之謎,以及其來源,正在被科學家「參透」。

也許再過幾十年,人類將獲取「合成黃金」、「合成白銀」的技術。到那時,黃金、白銀可會變得像銅鐵一樣廉價?

現在說這個還太遙遠,黃金會不會一錢不值無法得知,但金價的變化走勢是受到供求關係、地緣政治、避險投資、原油價格、通貨膨脹等市場眾多影響因素共同作用的結果。

不過這並不妨礙給我們帶來啟示:

雖然宇宙永恆,但圍繞著人類的一切都是變動的、充滿不確定的。我們的財富未來也許會徹底虛擬化,變成電腦里的符號;就連實物黃金、白銀也有可能失去貨幣的功能和價值。

或許,這才是我們面對宇宙之浩渺神秘、金錢之夢幻泡影時,應該有的態度。畢竟,在宇宙面前,人類太渺小了。

延伸到底什麼是引力波?

對天文物理小白來說,看完很多解釋還是雲裡霧裡,到底引力波是什麼東西?在此分享「二混子stone」老師的圖片,一目了然。

下面圖片來自公眾號「混子曰」(ID:hey-stone):


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