Carl Sagan híres kijelentése szerint „csillagporból vagyunk”, de a valóság sokkal bonyolultabb, amikor az univerzum elemeinek eredetét vizsgáljuk. Nem minden elem keletkezik ugyanazon folyamatokon keresztül – például a hidrogén a nagy bumm utáni pillanatokban, míg más, nehezebb elemekhez már csillagok szükségesek.
Egyszerűbb elemek, mint a hidrogén és a hélium, még a csillagok születése előtt keletkeztek az univerzumban. Ám az olyan nehéz elemek, mint az arany és a platina, nem jöhetnek létre sem a nagy bummban, sem a szokásos csillagfúzió során. Ezek létrejöttéhez különösen extrém körülmények, például neutroncsillagok egybeolvadása szükséges.
A neutronbefogás folyamatának két változata ismeretes: lassú (s-folyamat) és gyors (r-folyamat). Míg a lassú folyamat bizonyos vörös óriáscsillagokban zajlik, a gyors változat inkább ritka, erőszakos űrbéli eseményekhez, például neutroncsillagok összeolvadásához kötődik. A tudósok sokáig azt hitték, hogy szupernóvákban is keletkeznek ilyen nehéz elemek, de alaposabb vizsgálatok után ez az elmélet megdőlt.
Az áttörést egy 2017-es gravitációshullám-esemény, a GW170817 hozta, amikor két neutroncsillag ütközésének nyomait és egy kilonóva robbanást is regisztráltak. Ez igazolta, hogy az r-folyamat valószínűleg tényleg ilyen események során zajlik. Ugyanakkor mégsem sikerült arany jelenlétének egyértelmű nyomait kimutatni az ekkor keletkezett fényben, tehát a rejtély tovább él.
A kutatók azóta több alternatív elméletet is vizsgálnak, beleértve magnetár-kitöréseket, amelyek bizonyos körülmények között szintén előidézhetik a gyors neutronbefogást. Azonban ezek inkább csak könnyebb nehéz elemeket, például stronciumot vagy cirkóniumot képesek előállítani.
Összességében tehát az univerzum aranyának – és más, nagyon nehéz elemeinek – eredetét továbbra is homály fedi. A téma izgalmas tudományos kérdéseket vet fel, és a válaszokat még csak most kezdjük kapirgálni.
