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地球可能正在一颗超新星爆炸的碎片中裸奔,温度高达6000度

地球可能正在一颗超新星爆炸的碎片中裸奔,温度高达6000度

想象你是一位士兵,战斗正激烈地进行,你们奉命向一座高地发起冲锋,一颗颗炮弹在不远处爆炸,你英勇地穿过碎片和硝烟,义无反顾地前行;

又或者你的命运更惨,原子弹在几公里外爆炸,你们却不得不穿过冲击波和辐射的尘埃,向着胜利的方向前进。

这可能也正是我们地球目前正在经历的事情,来自澳大利亚国立大学核物理学家安东·沃纳(Anton Wallner)带领的一组科学家发现,地球可能正在一颗超新星爆炸后留下的,温度高达6000度的巨大星际云中裸奔,经受着超新星“碎片”的轰击。

地球可能正在一颗超新星爆炸的碎片中裸奔,温度高达6000度

超新星是大质量恒星进入生命末期,燃料消耗殆尽后发生急剧引力塌陷,触发一系列失控核聚变反应发生的巨大爆炸,释放的能量相当于太阳燃烧一生所产生的能量总和,可以点亮整个星系。

超新星爆炸后,恒星的外层物质以十分之一光速向外抛射,形成气体和尘埃构成的壳状结构,成为形成行星的重元素,包括铁的来源。

根据此前的研究,我们的太阳系正在穿过一片来源不明,名叫本星际云(LIC) 的区域。本星际云由气体、尘埃和等离子体组成,跨度约30万光年,温度高达6000度,比太阳表面温度还高,只是由于非常稀薄——每立方厘米只有有0.26个原子,所以对我们的地球没有什么影响。太阳系已经在其中航行了至少数万年,目前仍处于该星际云中,可能还有一两万年才能走出去。

地球可能正在一颗超新星爆炸的碎片中裸奔,温度高达6000度

沃纳的研究发现,这片星际云中可能还包含了一颗超新星爆炸残留的碎片。

在来自地球海底的样本中,沃纳分别在600万年、260万年及33000年前的沉积物中发现了铁-60同位素。这是一种放射性同位素,半衰期是260万年,这意味着它只需1500万年的时间几乎就会完全衰变掉。

而地球已形成了45亿年,所以不可能再有原初形成的铁-60,如果在地球上任何地方发现铁-60 ,肯定都是外太空的超新星来源。这意味着在600万年和260万年前,超新星的碎片就落到了我们地球上。

但在最近33000年的沉积物中发现的铁-60,情况则有些复杂。

地球可能正在一颗超新星爆炸的碎片中裸奔,温度高达6000度

根据美国宇航局先进成分探测器卫星(ACE)发布的数据,在长达17年的运行时间里,它发现地球周围太空中存在铁-60的痕迹;而最近在南极的雪中,也发现了过去20年里来自太空的铁-60;美国阿波罗任务从月球带回的样本中,也发现了铁-60的存在。

在整个33000年的时间段里,这些样品铁-60的含量都非常稳定,以每年每平方厘米3.5个原子的速度沉积在地球上,远低于地球的自然本地速度。这表明本星际云可能并不是起源于超新星爆炸,这些铁有可能来自100万年前爆炸的一颗超新星,其碎片和本星际云合在了一起,科学家们检测到的,可能就是这颗超新星爆炸的某种回声。

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

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