I årtusener har mennesket vært fascinert av gull. Det har symbolisert rikdom, makt og udødelighet – men spørsmålet om hvor dette edle metallet egentlig kommer fra, har lenge vært et av kosmologiens store mysterier.

Nå antyder ny forskning at gull kanskje ikke bare stammer fra kollisjoner mellom nøytronstjerner, slik man tidligere har trodd. En ny studie peker på en annen, mer eksotisk kilde: magnetarer – superstjerner med ufattelig sterke magnetfelt.

Magnetarer og stjerneskjelv

Magnetarer er en sjelden type nøytronstjerne, og representerer noe av det mest ekstreme universet har å by på. Nøytronstjerner er restene etter massive stjerner som har eksplodert som supernovaer, og de er så tette at en teskje materiale ville veie én milliard tonn på jorden. I tilfelle av magnetarer kommer i tillegg et enormt magnetfelt – tusenvis av ganger sterkere enn vanlige nøytronstjerner og billioner av ganger sterkere enn jordens.

Ifølge ny forskning publisert i The Astrophysical Journal Letters av en gruppe forskere ledet av Anirudh Patel ved Columbia University, kan disse magnetarene spille en viktig rolle i dannelsen av tunge grunnstoffer som gull. Data fra romteleskoper fra NASA og den europeiske romfartsorganisasjonen (ESA), som har ligget ubrukt i over 20 år, viser at såkalte «stjerneskjelv» – eller starquakes – på magnetarer kan føre til voldsom utkastelse av materiale fra stjernens overflate.

Disse voldelige utbruddene, kjent som gigantiske flares, kan varme opp og kaste ut deler av stjernens ytre lag i høy hastighet. Forskerne mener at de ekstreme forholdene under slike hendelser kan være ideelle for produksjon av tunge grunnstoffer som gull, platina og bly, skriver CNN.

Gullens kosmiske opprinnelse

Tidligere har forskere antatt at gull primært ble dannet i kollisjoner mellom nøytronstjerner – såkalte kilonovaer. En slik hendelse ble for første gang direkte observert i 2017. Da oppdaget astronomer både gravitasjonsbølger og gammastråler fra en kollisjon mellom to nøytronstjerner, og analysene viste at store mengder tunge grunnstoffer ble produsert i eksplosjonen.

Men dette forklarer ikke alt. Kilonovaer er sjeldne og har sannsynligvis bare forekommet i stor skala de siste milliarder år. For å forklare gullfunnet i svært gamle stjernesystemer og i vår egen galakse, må det ha eksistert en annen kilde tidligere i universets historie – og her kan magnetarene spille en rolle.

Ifølge Patel og medforfatter Eric Burns, astrofysiker ved Louisiana State University, kan de første magnetarene ha oppstått så tidlig som 200 millioner år etter Big Bang. Det betyr at gullproduksjon gjennom magnetar-flares kan ha begynt langt tidligere enn man hittil har antatt.

Fra verdensrommet til jordens dyp

Gullet som ble dannet i universets voldsomme hendelser ble etter hvert spredt som støv og partikler i det interstellare rom. Over millioner av år samlet dette seg i skyer av gass og støv – byggesteinene til nye solsystemer. Vårt eget solsystem, som ble dannet for omtrent 4,6 milliarder år siden, inneholdt allerede dette kosmiske gullet da planetene ble til.

Men gullet lot seg ikke uten videre hente. Under jordens dannelse sank mesteparten av det tunge metallet ned i kjernen. Det vi finner i dag, er i stor grad resultatet av senere meteorittnedslag, som har tilført nytt gull til jordskorpen. Små mengder gull har gjennom geologiske prosesser blitt konsentrert i lommer og årer, der det siden har ligget og ventet på å bli funnet.

Hvordan gull samles i naturen

Gull finnes sjelden i store mengder i vanlig berggrunn. I stedet dannes det konsentrerte forekomster gjennom såkalte hydrotermale prosesser. Varmt vann fra jordens indre sirkulerer gjennom sprekker og løser opp metaller, inkludert gull. Når vannet kjøles ned, felles metallet ut igjen, ofte sammen med kvarts. Slik dannes «årer» med gull, typisk i gamle fjellkjeder eller vulkanske områder.

Over tid brytes disse forekomstene ned av vær og vind. Gullet, som er tungt og motstandsdyktig mot kjemisk nedbrytning, blir værende igjen når andre mineraler vaskes bort. Det samler seg i elver og bekker, ofte i hulrom eller bak steiner, og slik dannes placer-gull – det man gjerne forbinder med gullvasking og gullrushet i Alaska og California.

I noen tilfeller samler gullet seg i klumper eller nuggets, som kan veie alt fra noen gram til flere kilo. Slike funn er sjeldne, men vitner om gullets unike evne til å samle seg naturlig.

Hvor finnes gull i dag?

Gull finnes i nesten alle jordas kontinenter, men de største produsentene er:

• Kina – verdens største produsent
• Australia – særlig området rundt Kalgoorlie
• Russland – med store gruver i Sibir
• USA – blant annet i Nevada
• Sør-Afrika – tidligere ledende, men fortsatt stor aktør

I Norge finnes det gull blant annet i Biddjovagge i Finnmark og i Bømlo i Vestland, men forekomstene er små i global sammenheng.

Slik utvinnes gull i moderne gruver

Moderne gullutvinning er et omfattende og teknologisk krevende arbeid. Gruvedrift skjer vanligvis på én av to måter:

1. Dagbrudd (open pit mining)

• Store mengder jord og stein fjernes for å komme til gullførende bergarter.
• Stein knuses og behandles kjemisk for å trekke ut gullet.

2. Underjordisk gruvedrift

• Grunnere gullårer nås via sjakter og tunneler.
• Mer kostbart og arbeidskrevende, men brukes der dagbrudd er upraktisk.

Kjemisk utvinning:

• Den vanligste metoden er cyanidprosess: Knust malm blandes med cyanid som løser opp gullet, som så kan trekkes ut fra løsningen.
• En annen metode er bruk av kvikksølv, men dette er forbudt i mange land grunnet helse- og miljøskader.

Etter utvinning smeltes gullet og støpes til såkalte doré-barrer, som senere raffineres til 99,99 % rent gull.

En ny forståelse av gull i kosmos

De nye forskningsfunnene gir oss ikke bare innsikt i gulls opprinnelse, men også en dypere forståelse av universets voldelige og kreative prosesser. At stjerneskjelv på magnetarer – objekter som ligger milliarder av lysår unna – kan være ansvarlige for edelmetaller vi bærer på kroppen eller lagrer i banker, knytter menneskelig sivilisasjon til universets eldste og mest ekstreme krefter.

Det er brukt KI i utviklingen av denne artikkelen.