快中子俘獲過程
/ ARR-process /
結婚戒指裡的金子從何而來？反應堆裡的鈾、催化轉化器裡的鉑呢？這些最重的元素，無法靠普通聚變、甚至無法靠緩慢而耐心的慢中子俘獲過程來製造。它們需要一個被中子淹沒得如此徹底、又如此劇烈的地方，讓原子核能在一瞬之間吞下許多顆中子。那個地方、那個過程，就是快中子俘獲過程——快速中子俘獲——是大自然最重原子的熔爐。
這個想法與慢過程恰成對照。在快中子俘獲過程中，自由中子稠密到使一個原子核在不到一秒裡一顆接一顆地把它們抓住——快到根本來不及在兩次俘獲之間發生放射性衰變。於是原子核堆上了一大堆中子，變得嚴重超載而不穩定，唯有等中子洪流退去之後，它才得以放鬆，一步步衰變回一個穩定的重元素。這條快速路徑能抵達比慢過程所能達到的遠為更重、更富中子的原子，包括金、鉑和鈾。它要求幾乎無法想像的條件：極其巨大的中子密度，以及數十億度的溫度。
這發生在哪裡？數十年來，首要的場所一直是核心坍縮超新星，這類爆炸很可能確有貢獻。但在2017年，天文學家目睹了兩顆中子星相撞合併，並看到了新造出的快中子俘獲過程元素那無可錯認的輝光——一場千新星——證實了中子星併合是快中子俘獲過程的一個主要、或許是主導的熔爐。所以你戒指裡的金，很可能根本不是在一顆普通恒星裡造出來的，而是在幾十億年前兩個死亡恒星核心的碰撞中造出來的。各種來源之間的確切比重，至今仍在激烈爭論。
2017年，中子星併合事件GW170817先以重力波被探測到，隨後呈現為一場千新星，閃耀著新鍛造出的重元素之光。天文學家估計，僅這一次事件就造出了相當於若干個地球質量的金和鉑——這是兩顆死亡恒星相撞的、名副其實的煉金術。
快中子俘獲過程在中子星併合與超新星之中，於數秒間鍛造出最重的元素。
快中子俘獲過程確切的主導場所至今仍有爭議——中子星併合現已確認是貢獻者，但某些罕見的超新星或許也有份。誠實地說，我們仍在梳理最重的元素究竟在何處被造出。