極簡宇宙史

按照目前的觀測和主流理論，宇宙起源於138億年前的一場大爆炸。在大爆炸之後，物質粒子逐漸形成，目前宇宙中的氫和大部分的氦基本都是在宇宙大爆炸的初期就形成的。

宇宙大爆炸後，大概又過了2億年，宇宙中的第一個恆星開始形成。大概的過程是這樣，宇宙中瀰漫著大量的星雲物質，這些星雲物質在某些特定的情況發生了引力坍縮，於是，在引力的作用下逐漸形成恆星，剩餘的邊角碎料形成了行星等天體。

而恆星還會繼續一些系列的演化，有的成為一顆白矮，有的發生超新星爆炸最終生成中子星或者黑洞，還有的吸積了周圍的恆星發生超新星，甚至還有可能把自己炸得啥也不剩。

按照目前認知，第一代恆星都比較大，因此大機率都會發生超新星爆炸，最後成為一個黑洞。而超新星爆炸的過程其實就是把物質再拋灑到太空當中。這些物質也會成為第二代恆星的原料。因此，我們說，實際上任何天體的物質都來自於太空。

而按照目前的主流看法，太陽系形成於46億年前 ，太陽要麼是第二代，要麼是第三代恆星。具體的過程是這樣的，在46億年前，在太陽系附近大概有一片2光年跨度的星雲物質。後來，有可能是附近的發生了超新星爆炸。

劇烈的超新星爆炸將物質拋灑了出來，導致這片星雲物質引力平衡被破壞，於是，在引力的作用下，形成了如今的太陽系。地球上目前所有的物質都來自於外太空，地球自身的引力並足以產生新元素。

那你可能要問了，地球為什麼會存在“金”呢？

其實這個問題的本質是“金元素”到底是如何被創造出來的？

具體來說是這樣，最早宇宙的主要成分是氫和氦。後來有了恆星，恆星的核心會發生核聚變反應，第一步都是反應物是氫原子核，生成物是氦原子核。這個過程有兩條路徑分別叫做質子-質子反應鏈和碳氮氧迴圈。

如果質量足夠大，當核心的氫原子核燒完，還會繼續引發氦原子核的核聚變反應，生成碳原子核和氧原子核。（我們的太陽就是停在了這一步。）

而如果質量還足夠大，當核心的氦原子核燒完，還能夠繼續引發碳原子核和氧原子核的核聚變反應，然後只要質量夠大，就可以一直走到鐵原子核。

對於特大質量的恆星（質量大於8個太陽質量的恆星），它們在演化末期會出現各層都在發生不同的核聚變反應，就像洋蔥一樣。

之所以鐵原子核是個坎，是因為從原子核的層面來看，鐵原子核是最穩定的。

在鐵元素之前的元素原子核都能聚變產生能量，都有聚變的趨勢；

而在鐵元素之後的元素原子核都能裂變產生能量，都有裂變的趨勢。

但是鐵的核聚變反應吸收大量的能量，不過由於特大質量的恆星引力足夠大，還是可以促發這個反應。具體來說，就是光子直接擊碎原子核，釋放出質子和中子，然後質子和自由電子發生反應生成中子和中微子，恆星核心在引力作用下形成一箇中子星。（如果引力還要大，就有可能形成黑洞。）

而核心在引力作用下收縮的同時，恆星會發生超新星爆炸，並且拋灑出大量的物質。而這個過程就會產生大量鐵元素之後的元素，其中“金元素”有一小部分就是這樣來的。

按照最新的科學發現，宇宙中大部分的“金元素”其實來自於中子星的合併。而中子星的形成比較就很難，更不要說兩顆中子星的合併，所以類似於金和銀這樣的元素才會在宇宙少之又少。

應該說，現在地球上大部分的“金”元素要麼是來自於超新星爆炸，要麼來自於中子星合併。它們是在地球形成之初就有了的。

黃金的確來自太空，地球的物理條件無法產生黃金。

在宇宙大爆炸之初只產生了氫、氦、鋰等元素，恆星正是由此誕生的。主流科學家都認為，在恆星隨後的演化過程中，隨著核聚變反應，質子數更高的重元素得以生成比如碳、氮、氧等等。然而，恆星中天然的核聚變，最重只能產生到包含26個質子的鐵元素。這是因為，鐵元素的核子結合能到達了一個頂峰，把其中的質子和中子拆開，需要極高的能量，恆星內部的溫壓不能滿足其條件。

在後來的研究中，認為恆星壽命末期的超新星爆炸，足夠提供這種能量。當一顆8倍太陽質量的恆星爆發時，就會產生比鐵更重的元素，有可能會產生黃金等重金屬。但宇宙也許要有更大、更熱的鍊金爐。天文物理學家們開始形成主流認識：中子星併合是最有說服力的機制。

雙中子星併合過程中，不斷甩出一些中子星碎塊——大部分是中子，少數是質子。在碰撞發生的一秒鐘內，這些中子星碎塊擴散到數十公里開外，形成一團與太陽密度相當的雲。在這個“鍊金爐”中，中子和質子們互相俘獲，形成大量富含中子的不穩定的同位素。中子會迅速衰變為質子，形成金等重元素。

科學家據估計，中子星的一次碰撞，能夠形成足有300個地球重量的黃金。這些“宇宙焰火”的餘燼，被撒入廣袤無垠的宇宙，其中一部分在46億年前與地球凝為一體。它們又被開採鍛鑄，成為人類手中的金幣，手上項上的飾品。

科學家們已經觀測到中子星的併合事件，獲得了可靠的觀測證據。

可想而知，像太陽那樣高溫高壓的條件下，連鐵以上的元素都不能合成，那麼地球上的條件更不可能產生金元素。