随着这几年重力波事件侦测能力进步，我们已能证实金、银、钍、铀等重金属来源之一是双中子星整合。然而，又有研究指出双中子星整合并不足以产生当今宇宙黄金量，表明还有其他黄金工厂存在，现在一项最新模拟结果表示，新生黑洞只要吸积盘条件正确，便也能引发R-过程产生黄金。
2017年，人类首度侦测到双中子星整合释放之重力波事件，并证实重金属如：黄金、银、铀等元素从中诞生：中子星整合过程引发了“快中子捕获过程（R-过程）”以形成比铁更重的元素，科学家估计，该双中子星碰撞事件在短短1秒内产生了50个地球质量的银、100个地球质量的黄金，以及500个地球质量的铂（俗称白金）。
2019年，科学家更通过模拟发现46亿年前曾有2颗中子星在太阳系附近“暴力会车”，一场剧烈碰撞带来了地球如今珍贵的金、铂、铀等重金属。
除了双中子星碰撞，超新星爆炸也会引发快中子捕获过程，或者说如今地球所有重元素都来自超新星爆炸或中子星碰撞，然而2020年时，一篇研究指出中子星碰撞结果无法解释宇宙中的黄金量，认为中子星整合实际上并非黄金主要起源。
中子星整合。 （Source：LIGO）
那么，宇宙中还有什么极端环境条件可以引发快中子捕获过程？黄金究竟来自哪？
来自亥姆霍兹重离子研究中心的新论文表明，双中子星整合形成之新生黑洞、或大质量恒星踏缩形成的恒星质量黑洞，只要吸积盘条件正确，便也能产生快中子捕获过程合成重元素。
团队首次通过模拟改变黑洞质量、自旋、周围物质质量等参数，分析吸积盘的中子和质子转化率，发现只要决定性因素：吸积盘总质量恰到好处，盘内就含有非常丰富的微中子并得以发生快中子捕获过程；但若吸积盘质量太高，微中子在离开圆盘之前被中子重新捕获，这些中子被转换回质子，反而会阻碍快中子捕获过程。
模拟结果表明，最佳重元素工厂是质量为太阳质量1～10%的吸积盘。团队下一步计划利用中子星碰撞发出的光来计算黑洞吸积盘质量，等反质子与离子研究设备（Facility for Antiproton and Ion Research，FAIR）建造完成，将能以前所没有的精度帮忙验证这道假设。
新论文发布在《皇家天文学会月报》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）。
（首图来源：pixabay）