Büyük Patlama’nın ardından evren, yalnızca hidrojen, helyum ve çok az miktarda lityum içeriyordu. Zamanla, yıldızların içindeki nükleer füzyon süreçleriyle, demir de dahil olmak üzere bazı ağır elementler oluştu. Ancak astrofiziğin en büyük gizemlerinden biri hâlâ yanıt arıyor: Demirden daha ağır elementler, örneğin altın, evrende nasıl oluştu ve bu kadar geniş bir şekilde nasıl yayıldı?
Altın, Dünya’nın oluşumundan önce var olan bir elementtir ve bu yönüyle, örneğin elmastan tamamen farklıdır. Elmas, ne kadar değerli olursa olsun, aslında sıradan karbon atomlarının yer kabuğunun derinliklerinde, yüksek basınç altında yeniden düzenlenmesiyle oluşur.
Altın ise çok daha farklı bir yapıya sahiptir. Dünya’nın mantosundaki en güçlü jeolojik kuvvetler bile onun atom çekirdeğinde değişiklik yapamaz. Bu da, kurşunu altına dönüştürmeyi hayal eden eski simyacılar için oldukça kötü bir haberdi.
Yine de Dünya’da altın vardır. Tıpkı kurşun ve gümüş gibi ağır elementlerle birlikte, gezegenin oluşumu sırasında büyük ölçüde çekirdeğe göç etmiştir. Ancak bir kısmı kabukta kalmış ve bugün çıkarabildiğimiz altın da işte bu kalıntılardan gelmektedir.
Gezegenin çekirdeğinde bulunan altın, Dünya oluşurken zaten oradaydı. Buna karşılık, yer kabuğundaki altının büyük bir kısmı gezegene sonradan ulaşmıştır. Yaklaşık 3.8 milyar yıl önce, Dünya ve Ay, dev bir meteorit yağmuruna maruz kaldı. İşte bu gök cisimleriyle birlikte, Dünya’ya önemli miktarda altın ve diğer ağır elementler taşındı.
Evrende Altın Nasıl Oluştu?
Demirden daha ağır tüm elementler gibi, altın da yıldızların içindeki nükleer tepkimeler sonucunda oluşur. Ancak sıradan yıldızlar altın üretemez; çünkü altının oluşumu, son derece yüksek enerji ve yoğun nötron akışı gerektiren olağanüstü koşullarda gerçekleşir.
Ağır elementlerin bir kısmı, bazı yıldızların geç evrim aşamalarında meydana gelen s süreci (yavaş nötron yakalama süreci) ile oluşur. Bu süreç oldukça yavaştır ve yalnızca belirli bir atom ağırlığına kadar element sentezleyebilir. Altın gibi çok ağır elementler ise bu yolla oluşmaz.
Bu tür elementlerin üretimi, r süreci (hızlı nötron yakalama süreci) olarak bilinen başka bir mekanizmayla gerçekleşir. r süreci, çok kısa süre içinde çok yoğun bir nötron akışının mevcut olduğu, aşırı şiddetli astrofiziksel olaylarda meydana gelir.
Uzun yıllar boyunca bilim insanları, r sürecinin büyük yıldızların süpernova patlamaları sırasında gerçekleştiğini varsaydı. Süpernovaların sahip olduğu muazzam enerji bu varsayımı destekliyordu; ancak bu patlamaların, altın gibi ağır elementlerin oluşumu için gerekli olan yüksek nötron yoğunluğunu sağlayıp sağlayamadığı belirsizliğini koruyordu.
Bu belirsizlik, 17 Ağustos 2017 tarihinde yapılan çığır açıcı bir gözlemle büyük ölçüde aydınlandı. O gün, iki nötron yıldızının birleşmesi ilk kez hem ışıkla hem de kütleçekim dalgalarıyla eşzamanlı olarak tespit edildi.
Bu tür bir birleşmede, yoğun nötron akışı ortaya çıkar ve tam da r sürecinin gerektirdiği olağanüstü koşullar oluşur. Yapılan gözlemler, bu çarpışma sırasında altın ve platin gibi ağır elementlerin sentezlendiğini açık biçimde ortaya koydu.
Sonuç Olarak
Dünya’da en çok aranan metallerden biri olan altının kökeni yıldızlara kadar uzanır. Bu uzun yolculuk, her parlak mücevherde ve her altın parada kendini yeniden hatırlatır. Altın; yıldızlarda gerçekleşen nükleer füzyon ve nötron yakalama süreçleriyle oluşur.
Ardından süpernova patlamalarıyla uzaya saçılır, ardından meteoritler ve jeolojik süreçlerle Dünya’ya ulaşır. Volkanik etkinlikler ise bu değerli elementin yeryüzüne taşınmasında önemli bir rol oynar.
Bir dahaki sefere parmağınızdaki altın yüzüğe baktığınızda ya da boynunuzdaki altın zincirin teninize değdiğini hissettiğinizde, onun gerçekten de yıldızlardan gelen bir hediye olduğunu hatırlayın.
Kaynaklar ve ileri okumalar
- Does all the gold in the universe come from stars? Yayınlanma tarihi: 10 Kasım 2020. Kaynak site: Astronomy. Bağlantı: Does all the gold in the universe come from stars?/
- Where Does Gold Come From? NASA Data Has Clues. Yayınlanma tarihi: 29 Nisan 2025. Kaynak site: NASA. Bağlantı: Where Does Gold Come From? NASA Data Has Clues
- Wood, B., Walter, M. & Wade, J. Accretion of the Earth and segregation of its core. Nature 441, 825–833 (2006). https://doi.org/10.1038/nature04763
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
sizce de şu an ihtiyacımız olan birçok elementin bir şekilde dünyada bulunması çok da tesadüf değil değil mi? peki o kadar su sadece meteorlar sayesinde mi dünyaya geldi ve bu gerçekten de mantıklı mı, bunu da yazarsanız çok sevinirim.