伽马射线暴或能揭示重元素如黄金的诞生秘密。研究称，其强光可将恒星外壳转化为中子“工厂”，挑战传统理论。
宇宙里威力最猛的爆炸——伽马射线暴，或许能帮我们解开一个物理学界的终极谜题：黄金这样最重的元素到底从哪来？最新研究给出了一个大胆猜想：这些爆炸发出的超强光线，可能在垂死恒星的外壳里“锻造”出这些珍贵元素。Matthew Mumpower 是新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家，也是这项研究的领头人。他对 Space.com 说：“这灵感其实来自我跟孩子们聊天。”
过去，科学家认为，像黄金这样重的元素需要大量中子让原子核“吃饱”变大。可中子通常被锁在原子核或中子星里，只有核裂变或聚变才能释放它们出来。可问题是，“自由中子活不过 15 分钟就会衰变，”Mumpower 解释说。这让能制造重元素的情景变得稀罕，比如两颗中子星撞在一起的灾难性融合。Mumpower 研究重元素起源已有 20 年，他坦言：“这问题太难了，未知太多，反而让我着迷。”
现在，他和团队提出了一个新思路：伽马射线暴的强光粒子(光子)也能制造中子。“只要有高能光子，就能生出中子；有了中子，就能造出重元素，”他说。想象一颗巨星耗尽燃料走向末路，核心因挡不住自身引力而坍缩成黑洞。这场灾难会释放出惊人的辐射脉冲——伽马射线暴。如果黑洞旋转够快，就能喷射出一股高能光子流，狠狠撞进恒星外壳，形成一个滚烫的物质“茧”。在这儿，高能光子能瞬间把质子变成中子，甚至打碎原子核，释放更多自由中子，全都为重元素铺路。
这想法怎么来的？Mumpower 笑着说：“疫情期间，我跟孩子们在 YouTube 上看慢动作视频，有一幕是货运列车冲过大雪堆。雪没消失，而是被吹到两边裹住了火车。我突然想到，如果这列车是充满高能光子的天体喷流，雪是恒星被轰开的部分，那不就形成了能造中子的热茧吗？”这个类比成了他研究的起点。
这机制还能解释一些怪事。比如，地球深海沉积物里发现了铁-60 和钚-244 这些放射性物质，像是外星来的礼物。可中子星融合这一主流理论解释不了它们。伽马射线暴的新机制却可能给出答案。还有最近发现的长时伽马射线暴伴随的千新星(可见光和红外光的辉光)，以往多跟中子星碰撞有关，但这次可能是恒星坍缩开的头。
Mumpower 希望未来能有硬证据。各种望远镜若能捕捉到光、中微子和引力波，就能追踪恒星坍缩如何引发伽马射线暴和千新星。“这会是铁证，证明我们的猜想，”他说。宇宙的这场爆炸秀，或许正藏着黄金诞生的秘密，等着我们去揭晓。
