百萬余歲超新星的蹤跡在地球的深海中被發(fā)現(xiàn)——星際爆炸的遺跡或在33000年前到過地球

引言：研究人員從印度洋深處的沉積樣本中發(fā)現(xiàn)了放射性鐵同位素，這種同位素通常在超新星噴發(fā)物中被找到，因此判斷這應該是一塊超新星遺骸，太陽系在穿過爆炸遺骸時引力捕獲了它。

當一顆恒星的生命即將終結(jié)時，它會耗盡所有的燃料，并且由于自身的重力而坍縮。巨大的星球?qū)⒑芸彀l(fā)生極大的蛻變，使它最終發(fā)生一場光芒四射、能量巨大的爆炸，形成我們所熟知的超新星。

整個宇宙每時每刻都有超新星形成，恒星終結(jié)時爆炸所噴射出的物質(zhì)像一團火焰，遍及全宇宙。

最近，一個來自澳大利亞國立大學的天文學家團隊發(fā)現(xiàn)了地球上超新星爆發(fā)的殘骸影跡，在33000年前它們造訪地球之后，就一直被埋藏在印度洋的深海海底。

此發(fā)現(xiàn)詳見《美國國家科學院最新進展》（）期刊中一月發(fā)表的研究。

當一顆恒星如烈火燃燒般爆炸而終時，超新星中的物質(zhì)就會迸射到太空中。

圖源：NASA/JPL-Caltech/STScI/CXC/SAO

恒星是宇宙中各種化學元素的主要來源。幾乎所有我們所知的元素都是在恒星的誕生或死亡的一刻創(chuàng)造的。恒星內(nèi)核中，氫和氦發(fā)生核聚變，為恒星提供燃料；而后，它們在自己的生命周期中以被稱為“核燃燒”的過程創(chuàng)造更重的元素。

當一顆恒星爆炸時，它所有的物質(zhì)都會噴射到太空中。這一激變形成了星際物質(zhì)，即一個指定星系里兩恒星的間隔中所發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)。

這些物質(zhì)中的一部分可能會旅行到我們的太陽系，而且太陽系本身也經(jīng)常穿過一些星際物質(zhì)團。當它通過時，某些相同的物質(zhì)可能來到地球軌道上，在行星地質(zhì)學記錄上留下一筆。

在這項新研究中，研究人員從五個印度洋深海收集到的沉積巖樣本中找到了鐵的放射性同位素蹤跡。鐵的同位素就是Fe-60，在一場超新星爆炸中，它會被恒星創(chuàng)造出來，然后噴射到星際物質(zhì)中。鐵的同位素只在宇宙射線中被發(fā)現(xiàn)過，而不是在地球上自然形成的。

天文學家們說，它們在沉積物中出現(xiàn)，表明它們很可能在超新星大爆炸后來過地球。

據(jù)研究，在過去的33000年中，鐵元素以3.5個原子每平方厘米每年的比率淀積在地球上。在這么長的時間里，其淀積率如此之低，說明超新星是通過星際物質(zhì)傳播鐵的同位素的。

研究表明，放射性鐵元素的根源可能來自一個能傳播星際塵埃的百萬余歲的超新星，時至今日，這些星際塵埃可能仍漂浮在太空中。

鐵元素最有可能來源于本星際云（LIC），研究中提到LIC是像銀河系這樣的星際云，延伸長度約30光年，我們的太陽系也正穿過它運動著，已經(jīng)持續(xù)數(shù)千年了。事實上，太陽系仍在LIC的中間。

LIC仍然含有遠古超新星爆發(fā)的殘留物，當我們的太陽系沿著巨大的星際泡運動時，這些物質(zhì)就會向地球走來。

天文學家聲稱，為了建立一個更精確的時間軸，使我們了解這些同位素是何時到達地球的，以及它們是否從LIC淀積到地球上，我們還需要更多的觀測。

摘要：集合在大質(zhì)量恒星中的核素通過星際風和超新星爆炸噴射到太空中。太陽系（SS）穿梭于星際物質(zhì)間，收集到了這些核合成產(chǎn)品，其中之一就是鐵-60，一種半衰期為260萬年的放射性核素。大質(zhì)量恒星持續(xù)產(chǎn)生鐵-60，并在超新星爆炸時將它們拋射出來。地球之外的鐵-60在地球上被發(fā)現(xiàn)，表明最近的一次超新星爆發(fā)發(fā)生于2-3或6百萬年前。這里我們就探測過去33000年內(nèi)鐵-60在星際間的持續(xù)流動作報告。

與此同時，我們的太陽系恰好穿過了星際云，相比于數(shù)百萬年前嵌入太陽系中的局部平均星際物質(zhì)，這些星際云顯然有更高的粒子密度。星際鐵-60從五個深海沉積物樣本中被提取出來，用加速器質(zhì)譜儀來分析單原子計數(shù)。只有19個原子被探測到，這證明了星際鐵-60的連續(xù)性和低流動性。在33000年間，被測鐵-60的時間輪廓含有約±9000年的時間分辨率，而且似乎看不出地球通過星際云時星際物質(zhì)密度的任何大變動，這可能預示著本星系代表一個孤立的超新星拋射物遺跡，拋射物用兩到三百萬年的時間穿過地球。被證實的鐵-60流動或許是一個信號——一些百萬余歲的超新星帶著含有鐵-60的星際塵埃，這些塵埃仍然彌漫在星際物質(zhì)中。

BY: inverse

FY: 北斗星zj

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選文：天文志愿文章組-曜

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參考資料

1.WJ百科全書