南极洲发现来自远古超新星的尘埃

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2019-09-11 18:21

在南极洲雪层中发现的宇宙尘埃,能够来自数百万前降生的一颗超新星。这些宇宙尘埃通过星际游览后,最终落在了地球的南极洲。科学家之所以有这种推测,主要是由于他们发现这种尘埃中含有Fe-60同位素,它通常由超新星迸发监禁,但几乎不存在于地球上。

为了搜集这些太空尘埃,科学家分析了南极洲高海拔地域、德国科恩南极调查站附近超越500公斤的表层雪。一项新的钻研标明,在这块区域内的雪,被地球灰尘污染的能够性最小。

随后,钻研人员将这些样品送到位于德国慕尼黑的试验室。他们将这些冰雪样品融化后,过滤并获得含有微量物质的太空灰尘颗粒。当科学家用量子加速器对这些灰尘中的粒子停止检测时,发现了稀有的Fe-60同位素——一种来自超新星的元素。

太地面充溢了超新星放射或各种星体表面零落的尘埃颗粒。目前,咱们的太阳系正在穿梭本地星际云团(LIC,渺小的太空尘埃云)。在地球上发现的这些星际云颗粒,或能让咱们了解太阳和太阳系行星是如何与这些太空尘埃相互作用的。

为了鉴定这些太空尘埃能否起源于悠远的超新星,科学家首先需求扫除尘埃起源于太阳系的能够。从行星和其余星体上零落的辐射性尘埃也会含有Fe-60同位素,但它们裸露在宇宙射线中时,还会发生另一种同位素Mn-53。钻研人员将从南极洲采集的尘埃中Fe-60同位素和Mn-53同位素的含量停止比较,结果显示Mn-53的含量很低,因此不能够来自行星或其余星体的零落。

那么,科学家又是如何知道尘埃中的Fe-60同位素,不是来自地球本身呢?外地球刚构成的时分,地表中确实含有很多的Fe-60同位素,但它们在漫长的时间里已经衰变完了。核弹测试也会发生Fe-60同位素,但经过大气循环到达南极洲的同位素量会远远低于检测到的结果。

Fe-60同位素也能够由核反响堆发生;但是,核反响堆会发生的Fe-60同位素几乎微无余道,并且只会保管在反响堆中。而想要在南极洲检测到如此多的Fe-60,核反响的等级需求顺便大。而钻研标明,即使是2011年发作的福岛核电站严重核走漏事情,也没有如此多的Fe-60同位素流入大气中。

之前,科学家仅在远古海洋的堆积物中或来自太空的岩石中,发现过Fe-60同位素。最近,在一项宣布于《物理评论快报》网页版的钻研中,科学家示意,“这种同位素还存在于陨石或许月球上。当扫除地球起源和能够的宇宙起源之后,咱们可能以为第一次在南极洲发现的Fe-60同位素,来自于一颗数百万年前降生的超新星。”这些来自恒星爆炸的新鲜痕迹,有望成为了解宇宙结构、演变的线索。(选自环球科学群众号 译文/石云雷)

(责编:赵春晓、吕骞)

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