不管是鉆石，名表還是大金鏈子，在這些價值不菲的飾品的陪伴下，有錢人的生活總是那么樸實無華且枯燥。在地球上，它們都是財富的象征，但如果放眼宇宙，這些物品又價值幾何？這個問題牽扯恒星的死亡、中子星的碰撞、黑洞的合并，甚至還有宇宙大爆炸?？傊?，是個波瀾壯闊的宇宙問題。
撰文 | 王昱
審校 | 白德凡
對宇宙而言，不管是鉆石，名表，大金鏈子，它們不過是不同元素組成而已。它們的工藝不論在人類看來多么巧奪天工，在宇宙尺度時間漫長的熵增下，再精巧的結(jié)構(gòu)也終將化作塵埃。
不過原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，也就是物質(zhì)的元素組成卻幾乎不受影響。但今年9月，科學家在《自然》雜志上發(fā)表論文，他們根據(jù)元素組成，發(fā)現(xiàn)直到今天，銀河系中還零散分布著宇宙誕生時產(chǎn)生原初氣體?？梢?，以我們現(xiàn)在的宇宙年齡來看，完全能稱得上“元素恒久遠，一團永流傳”了。
鐵：恒星的致命毒藥
不少名貴手表主要是由不銹鋼制成的，不銹鋼的主要成分就是鐵，而鐵元素是恒星的致命毒藥。
恒星通過核聚變將輕元素合成重元素獲得能量，這同時讓恒星成為了一個元素合成工廠。元素周期表上前26個元素，除了宇宙誕生之初就廣泛存在的氫和氦，大都是在恒星核心中合成的。這個過程一直持續(xù)到26號元素：鐵元素。
其原因其實高中物理就講過，因為按核子數(shù)來平均的話，鐵的結(jié)合能是最大的。也就是說，鐵元素是所有元素中最穩(wěn)定的一種元素。其實，當恒星核心燃燒完氧元素后，恒星僅需要十幾天時間的硅燃燒就能在內(nèi)核產(chǎn)生鐵，然后再也無法通過聚變產(chǎn)生熱壓力抵抗引力，強大的引力會讓整個恒星快速塌縮，隨后恒星會在一次壯烈的超新星爆發(fā)中灰飛煙滅。所以，名表這種主要由鐵元素構(gòu)成的物體，就是恒星死亡的產(chǎn)物。
當然，如果這世界上存在黃金、鈦合金甚至是其他材料的制作的名表，根據(jù)元素不同之然需要另當別論，只能怪貧窮限制了小編的想象力。
鉆石：恒星的永恒墓碑
其實并非所有恒星都有燃燒到能產(chǎn)生鐵的資格，只有當恒星質(zhì)量達到太陽的十余倍時才能在壯麗的超新星爆炸中結(jié)束自己的一生。至于像太陽一樣的恒星，根本沒有燃燒到鐵的資格，這樣的恒星只能在燃料燃盡后，核心塌縮成一顆白矮星。白矮星完全是一顆死掉的星球，它不能再產(chǎn)生任何能量，但出自恒星核心的它擁有極高的溫度和極高的質(zhì)量，想讓它冷卻下來需要的時間比現(xiàn)在的宇宙年齡還要長。
不過，就算沒完全冷卻，白矮星也能在內(nèi)部產(chǎn)生一些神奇的變化。2004年，科學家發(fā)現(xiàn)白矮星BPM 37093表面溫度冷卻到了12 000開爾文左右，從理論上推斷，它內(nèi)部的碳元素已經(jīng)可以開始結(jié)晶了。這顆離地球53光年的白矮星被稱為Lucy，半徑大約4000千米，其核心結(jié)晶部分質(zhì)量至少在5×1029千克以上，幾乎整個星球核心都是一顆鉆石。
當然，這種物質(zhì)和我們認知中的鉆石完全是兩種東西，把這種白矮星宣傳成一整顆鉆石其實是有點標題黨嫌疑的。不過，如果你真的想找鉆石，最好的去處或許不是宇宙，當然你也不必擔心被老板發(fā)配到非洲挖鉆石，你其實可以去河南。畢竟所謂鉆石不過是金剛石，河南人造金剛石產(chǎn)量已經(jīng)占到了全（地）球的95%以上。高品質(zhì)的人造金剛石做首飾可比大多數(shù)天然鉆石好看多了，還能替你省下一筆買宇宙飛船去白矮星的開支。
大金鏈子：宇宙中最激烈的碰撞
沒人能拒絕一條大金鏈子。不論是在你手中，還是地球上，抑或是宇宙里，黃金都是稀缺資源，因為常見的恒星核燃燒根本無法產(chǎn)生黃金。以往，科學家比較清楚的包括黃金在內(nèi)的比鐵更重的元素形成過程主要分為快中子俘獲過程，或稱R過程（rapid neutron-capture process，r-process），和慢中子俘獲過程，或稱S過程（slow neutron-capture process，s-process）。看上去較為溫和的S過程其實并不溫和，因為它發(fā)生在恒星生命的晚期，是恒星死亡最后的挽歌。至于看上去就很暴躁的R過程，自然會在恒星的華麗謝幕——超新星爆炸——中發(fā)生。
不過，并非所有的重元素都是在恒星死亡時產(chǎn)生的。通過引力波，人類能看到宇宙中最激烈的碰撞。黑洞和中子星是整個宇宙中最致密的天體，它們繞轉(zhuǎn)融合時發(fā)出的引力波能穿透整個宇宙到達地球。而在黑洞-中子星合并、雙中子星合并時，同樣能產(chǎn)生R過程合成重元素。根據(jù)最近在《天體物理學雜志快報》上發(fā)表的一篇論文，過去25億年中，雙中子星合并產(chǎn)生的重元素比黑洞-中子星合并產(chǎn)生的重元素多。根據(jù)參數(shù)的不同，雙中子星合并產(chǎn)生的重元素占比在2/3到幾乎全部之間。
所以，一條大金鏈子可能來自黑洞與中子星的合并，可能來自雙中子星的對撞，可能來自璀璨的超新星爆炸，最少也來自一顆恒星的死亡，這樣聽起來，是不是大金鏈子又值錢了不少？
生命、宇宙、一切的終極答案
和朋友去泡溫泉時，如果你戴的大金鏈子能在水里面浮起來，場面的確會變得有些尷尬。但實際上，從宇宙的角度看，能在水中浮起來的大金鏈子甚至比黃金更值錢，它才是生命、宇宙、一切的終極答案。
畢竟，衡量誰更值錢，終究還是要回歸到“什么叫做值錢”這個問題本身。不論是“貨幣天然是金銀”、“價值決定價格”又或是“商品價值是凝結(jié)在商品中無差別的一般人類勞動”，都是人提出的理論，而人的產(chǎn)生又離不開碳氫氧等元素組成的有機物。而恰巧，能在水中浮起來的“大金鏈子”是塑料做的，塑料也是有機物?？梢哉f，我們和塑料“大金鏈子”都是恒星燃燒的產(chǎn)物，我們都是星塵。
當然，就和另一個宇宙終極答案（指42）一樣，在“庸俗”的人類社會中，就算有少數(shù)人能欣賞這種別致的美感，我相信你也很難拿能在水中浮起來的大金鏈子換到多少錢。不過，既然問題問的是宇宙，那自然是塑料大金鏈子對我們而言更值得珍惜。畢竟，如果地球上的元素豐度不足以支持有機物出現(xiàn)的話，又怎么能夠誕生出人類，來思考這個無聊的問題呢？
參考鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03780-0
https://arxiv.org/abs/astro-ph/0601261
https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2005/10/aa1125/aa1125.html
http://ha.news.cn/news/2021-10/29/c_1128009910.htm
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac26c6
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