Vàng là nguyên tố hóa học có ký hiệu Au và số nguyên tử 79. Đây là kim loại mềm, màu vàng, quý hiếm, được con người đánh giá cao từ hàng nghìn năm nay.
Vàng là kim loại nặng, có ký hiệu hóa học là Au và số hiệu nguyên tử là 79. Đây là một trong những nguyên tố kém hoạt động nhất về tính chất hóa học, không dễ kết hợp với các nguyên tố khác để tạo thành hợp chất, do vậy nó tự nhiên không dễ bị gỉ sét và ăn mòn. Vậy, kim loại nặng ổn định này được tạo ra như thế nào trong vũ trụ? Hội đồng Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ đã đưa ra 11 câu hỏi chưa có lời giải trong vật lý, một trong số đó là cơ chế hình thành và nguồn gốc của các nguyên tố nặng hơn sắt trong vũ trụ, bao gồm cả vàng.
Theo trang Serendipitydiamonds, một giả thuyết cho rằng vàng hình thành trong vũ trụ sơ khai ngay sau vụ nổ lớn. Theo lý thuyết này, vàng được tạo ra khi các hạt năng lượng cao va chạm với nhau. Các nguyên tố nặng hơn hình thành thông qua một quá trình được gọi là phản ứng tổng hợp hạt nhân. Quá trình này có thể đã xảy ra trong lõi của các ngôi sao. Nhiệt độ và áp suất cực cao đủ để làm tan chảy hạt nhân nguyên tử.
Mặt khác, giới khoa học luôn tin rằng nó là sản vật của một vụ nổ siêu tân tinh. Vào năm 2013, các nhà khoa học tại Đại học Harvard cho rằng nó có thể được tạo ra khi các sao neutron va chạm với nhau, nhưng lại chưa được chứng minh cụ thể. Bởi lẽ sao neutron là sản vật sau vụ nổ của một siêu tân tinh gây ra bởi sự sụp đổ lực hấp dẫn của các hằng tinh khối lượng lớn vào cuối quá trình diễn hóa của chúng. Sau vụ nổ có thể lại sản sinh ra một sao lùn trắng (như ngôi sao đồng hành với sao Thiên Lang), nó có thể chính là một sao neutron hoặc cũng có thể là một lỗ đen.
Một sao neutron điển hình có khối lượng từ 1,35 đến 2,1 lần khối lượng của Mặt Trời, nhưng bán kính chỉ từ 10 đến 20 km, so với Mặt Trời, nó chỉ là một hạt bụi nên rất khó quan sát thấy. Mặc dù các nhà thiên văn đã dự đoán về sự tồn tại của sao neutron vào năm 1934, nhưng mãi cho đến năm 1967 mới tìm thấy một sao neutron. Muốn tìm kiếm hai ngôi sao neutron có hiện tượng va chạm nhau là rất khó.
Tuy nhiên, vào năm 2017, các nhà thiên văn học đã thực sự quan sát thấy một hiện tượng hiếm gặp về sự va chạm và hợp nhất của hai sao neutron. Đài quan sát sóng hấp dẫn giao thoa kế laser (LIGO) ở Hoa Kỳ đã đo được sự thay đổi màu sắc và cường độ của quang phổ lần đầu tiên tại thời điểm va chạm, từ đó suy đoán rằng ngoài các nguyên tố ánh sáng, một số lượng lớn các nguyên tố nặng, chẳng hạn như vàng, cũng được tạo ra trong quá trình hợp nhất của các sao neutron.
Edo Berger (Giáo sư vật lý thiên văn tại Đại học Harvard) ước tính rằng vụ va chạm tạo ra lượng vàng nặng gấp 10 lần Mặt Trăng, một trọng lượng đáng kinh ngạc. Theo các nhà khoa học, ngay cả khi lượng vàng này bay về phía Trái Đất thì cũng phải mất hàng trăm triệu năm ánh sáng.
Các nhà khoa học còn suy luận thêm rằng vụ nổ lớn Big Bang xảy ra vào thời kỳ hỗn mang trong vũ trụ đã giải phóng một lượng lớn neutron và proton, là nguồn gốc của tất cả các nguyên tố. Sự hợp nhất của hai sao neutron đã tạo ra các kim loại nặng như vàng, bạch kim, chì và urani. Những nguyên tố nặng này trôi nổi trong vũ trụ, hỗn tiến vào Hệ Mặt Trời, trong đó có một số nguyên tố sau đó “định cư” trên Trái Đất.
Tuy nhiên, vì Trái Đất vẫn ở trạng thái nóng chảy khi mới hình thành, và do vàng tương đối nặng nên hầu như tất cả vàng hình thành trong thời kỳ đầu của Trái Đất đều chìm sâu vào trong lõi, trên mặt đất không thể nhìn thấy nó.
Vậy vàng mà chúng ta thấy hiện tại đến từ đâu? Các nhà khoa học cho rằng đó là do sự kiện va chạm với các tiểu hành tinh trong 4 tỷ năm qua sinh ra. Vào năm 1998, NASA đã phóng một tàu vũ trụ để thăm dò tiểu hành tinh gần Trái Đất số 433 “Eros” để làm thám trắc cự ly gần. Sau khi tiến hành phân tích dữ liệu đưa về, NASA ước tính nó chứa khoảng 20 tỷ tấn vàng ròng. Ngay sau khi phát hiện này được công bố, nó lập tức dấy lên làn sóng thảo luận về “cơn sốt” tìm vàng ngoài không gian. Tuy nhiên, vì phương diện công nghệ thực tại khó đạt được, nên “cơn sốt vàng ngoài không gian” đã sớm tàn.
Xét về sự xuất hiện của vàng trên Trái đất, vàng xuất hiện ở dạng meta bản địa. Điều này có nghĩa là nó tồn tại ở dạng nguyên tố chứ không phải kết hợp với các nguyên tố khác. Nó xảy ra ở dạng hợp chất, chẳng hạn như vàng sunfua và vàng clorua. Thợ mỏ khai thác vàng từ các hợp chất này thông qua các quá trình hóa học.
Vàng xuất hiện trong lớp vỏ Trái Đất với số lượng nhỏ. Kim loại tồn tại trộn lẫn với các kim loại hoặc khoáng chất khác.
Nguồn gốc chính xác của vàng vẫn cần được hiểu rõ hơn. Các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu vàng và các nguyên tố khác để hiểu rõ hơn về nguồn gốc và cách chúng hình thành.
Giavang.net