科學(xué)家最新一項(xiàng)研究表明，220萬(wàn)年前遠(yuǎn)古海洋細(xì)菌以超新星爆炸的殘骸微粒為食物。 |
圖為大麥哲倫星云中最明亮的超新星殘骸體
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，超大質(zhì)量恒星就像巨大的元素鑄造工廠，原子核經(jīng)過數(shù)百萬(wàn)年的反應(yīng)，逐漸形成質(zhì)量較重的化學(xué)元素，在它們以超新星形式發(fā)生爆炸之后，將散布這些化學(xué)元素進(jìn)入宇宙空間。目前，最新研究表明，超新星爆炸釋放的許多元素對(duì)于地球生命存活至關(guān)重要，并首次證實(shí)海洋遠(yuǎn)古細(xì)菌以220萬(wàn)年前超新星爆炸微粒為食。
德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)科學(xué)家重點(diǎn)研究一種嗜鐵細(xì)菌，這種特殊的微生物生活在海底沉積物中，它們新陳代謝鐵元素形成微小的氧化鐵晶體。
細(xì)菌“制造”磁鐵晶體非常普遍，每個(gè)磁鐵晶體尺寸為80納米，這些鐵元素來自于地球大氣層中的灰塵，最終落入海底。有時(shí)這些新陳代謝鐵元素起源于一顆超新星，當(dāng)超新星爆炸，將發(fā)生猛烈的核劇變反應(yīng)，元素隨意地熔合在一起，形成獨(dú)特、不穩(wěn)定的放射性同位素。這是唯一一種自然生物方式產(chǎn)生某些元素，例如：形成一種特殊的同位素鐵-60。
實(shí)際上，鐵-60僅存在于超新星爆炸殘骸，在260萬(wàn)年的半衰期中，任何地球上存在的鐵-60同位素應(yīng)當(dāng)形成于更久遠(yuǎn)時(shí)期，因此地球上發(fā)現(xiàn)其半衰期以內(nèi)的鐵-60同位素，將證實(shí)它們來自于相對(duì)近期的一顆鄰近超新星。
慕尼黑工業(yè)大學(xué)原子核天體物理學(xué)家肖恩-畢夏普和同事分析了太平洋海底挖掘出來的沉積巖心，他們?cè)谶@些樣本中發(fā)現(xiàn)化石細(xì)菌，并在化石細(xì)菌中找到鐵-60。研究發(fā)現(xiàn)這些沉積層樣本的年代在170萬(wàn)-330萬(wàn)年前，他們研究每間隔10萬(wàn)年細(xì)菌化石樣本中提取的化學(xué)物質(zhì)，分析當(dāng)時(shí)產(chǎn)生的磁鐵晶體。之后在麥爾斯-萊布尼茲實(shí)驗(yàn)室使用超敏感質(zhì)譜儀進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明化石中存在著鐵-60同位素，提供了地球生命直接吞食鄰近超新星爆炸殘骸物質(zhì)的第一證據(jù)。
此外，細(xì)菌性鐵-60同位素的年代可追溯至220萬(wàn)年前，這正好與2004年一項(xiàng)研究證實(shí)的鄰近太陽(yáng)系一顆超新星于220萬(wàn)年前爆炸相吻合，超新星爆炸釋放的灰塵可能降落在地球表面。
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