原初黑洞宇宙的煉金士

北辰

研究歷史的人們有一個疑問：據(jù)歷史文獻(xiàn)記載，漢朝盛產(chǎn)黃金，后來卻逐漸減少了。那么，黃金究竟去哪里了呢？

歷史學(xué)家們并不知道，在漢朝，黃金和黃銅是混為一談的。不僅如此，在更早的時候，凡是金屬都被稱為金。如果片面地認(rèn)為“金”就是黃金，那就很荒唐了。

然而，也不能就此埋怨歷史學(xué)家。因為從礦石中提煉黃金和銅時，銅與金的熔點都是一千多度，提煉的純度并不高。面對一大堆金黃的東西，即使古時的煉金士也難辨所以。

模擬原初黑洞穿過恒星體時將出現(xiàn)的現(xiàn)象

到了科技發(fā)達(dá)的現(xiàn)代，天文學(xué)家嘗試從恒星的演化方面來說明黃金的由來。按照他們的解釋，一切重金屬都是宇宙的超新星爆炸產(chǎn)生的。

每一顆恒星都是一個大熔爐，它們因為燃燒元素而發(fā)出光和熱。具體而言，它們通過依次燃燒氫、氦、碳等元素，產(chǎn)生出更重的元素。之后，恒星會發(fā)生大爆炸，也就是超新星爆發(fā)，爆發(fā)產(chǎn)生的重元素噴灑到宇宙中，落到地球上，從而產(chǎn)生了黃金。

原初黑洞從哪里來

最新的理論認(rèn)為，黃金并不是在超新星爆發(fā)中產(chǎn)生的，而是由原初黑洞產(chǎn)生的。原初黑洞可以看作是宇宙的煉金士，它產(chǎn)生出了各種各樣的重元素。

實際上，黑洞是宇宙中的龐然大物，具有巨大的質(zhì)量，可以吸引靠近它的所有東西，包括光，也包括恒星。

恒星演化到了末期，會變成體積巨大的紅巨星。由于質(zhì)量不一，它們最終會演化成不同的結(jié)果。如果一顆恒星質(zhì)量小于3個太陽的質(zhì)量，那么它就會演化成致密的白矮星。如果質(zhì)量大于3倍小于8倍的太陽質(zhì)量，它就會變成密度更高的中子星。如果質(zhì)量大于8倍太陽質(zhì)量，那么它就會變成黑洞。由此看來，黑洞比中子星的密度高得多，它是一個引力的起點，具有無限大的吸引力。

但是，黑洞并不都是恒星演化的結(jié)果，在天文學(xué)理論中還有一種黑洞，它們被稱為原初黑洞。就像這個名字所揭示的含義那樣，原初黑洞是宇宙最早期的一批居民。它們在宇宙大爆炸開始的時候就出現(xiàn)了。

在大爆炸之后，宇宙中有許多致密的區(qū)域，由于自身的引力而產(chǎn)生塌縮。它們不像大規(guī)模的黑洞那樣，需要經(jīng)過幾十億年的演化才能形成，而是在很短的時間內(nèi)，甚至在幾秒之內(nèi)瞬間演化成黑洞。

它們的質(zhì)量可能非常小，小于一個原子，甚至類似于基本粒子，但它們具有黑洞的特性——引力無窮大。

從內(nèi)部瓦解中子星

原初黑洞很小，但是它們在宇宙誕生的初期大量存在，并且在宇宙中四處游蕩。它們可能會與一顆中子星相遇，在吞噬中子星后，創(chuàng)造出宇宙中的重金屬元素。因此，它們被稱作宇宙的煉金士，不僅煉出了黃金，也煉制出其他更多更重的元素。

原初黑洞吞噬中子星的過程很特別。一般大型黑洞都是利用龐大的身軀，讓靠近的中子星變成粉末，繼而形成一個圓環(huán)，環(huán)繞它們運行，一點點地從中子星上吸收物質(zhì)。而原初黑洞不同，它雖然僅僅是一個小點狀物，但卻可以像一顆子彈那樣，射進(jìn)中子星的內(nèi)部，從內(nèi)部來瓦解中子星。

原初黑洞吞噬中子星時，中子星會逐漸收縮，并且旋轉(zhuǎn)得越來越快。最終，在靠近赤道且達(dá)到逃逸速度的外層物質(zhì)逃離之后，剩下的部分發(fā)生坍塌，形成了黑洞。

煉制元素的大熔爐

通常而言，恒星通過正常的核聚變反應(yīng)只能產(chǎn)生鐵及其比鐵輕的元素。因此，要想產(chǎn)生諸如金、鉑和鈾等比鐵重的元素，就不得不依托更復(fù)雜的機制，需要有更強大的熔爐。原初黑洞吞噬中子星的過程就是這樣的一個大熔爐，一個比超新星爆發(fā)還要劇烈的大熔爐。只有在那里，才能夠產(chǎn)生更重的金屬元素。

由此推斷，宇宙誕生之初，只有氫和氦兩種元素。至于生命中包含的其他元素，都來源于宇宙，來源于原初黑洞吞噬中子星時形成的大熔爐。

正如著名天文學(xué)家、科普家卡爾·薩根在《宇宙》系列著作中所強調(diào)的：“我們DNA中的氮、牙齒里的鈣，血液中的鐵和我們蘋果派的碳都是在坍縮恒星的內(nèi)部被創(chuàng)造出來的。因此我們都是星辰?！?