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「www.tip988.com」有超新星将尘埃撒向地球——科学家在南极发现地球上不该有的元素
2020-01-09 12:41:57

「www.tip988.com」有超新星将尘埃撒向地球——科学家在南极发现地球上不该有的元素

www.tip988.com,超新星爆发是宇宙中的剧烈的能量释放事件。大质量恒星到了主序星阶段的晚期,内部产生铁元素的时候,就会发生超新星爆发,这一时刻是这颗恒星一生中最为剧烈能量释放阶段,它在一瞬间爆发出来的能量,要比太阳100亿年中核聚变的释放能量还要多很多倍,因此它可以发出极其明亮的光辉,有时其亮度甚至要超过一个有的数千亿恒星的星系,特别明亮的超新星发出的强烈的光线甚至能“照亮整个宇宙”。

那么恒星为什么会发生超新星爆发呢?这和恒星内部的核聚变情况有关系,我们都知道核聚变是可以向外释放大量能量的,比如太阳的核聚变,它正在以氢元素的聚变燃烧向外辐射大量的能量,所以我们才能感受到它带来的光和热,但实际上并不是这么绝对,有的元素的核聚变是需要吸收能量才能完成的。

目前太阳正在以氢元素进行核聚变,氢元素燃烧的差不多的时候,它会在内部的高温高压之下激发氦闪,爆发以氦元素为主的核聚变,接着它还会在内部更高的温度之下进行以碳元素为主的核聚变,就是照着元素周期表从最低级别的元素开始一路向上聚变下去,只是每提升一个元素级别,其在核聚变过程中释放的能量就会少一些,但是过程也往往会更剧烈,产生的温度也更高,因此可以不断推动元素的巨变向着更高级别演进。

太阳的质量不够大,通常认为它的核聚变到了碳和氧元素的时候就会终止,因此太阳不会发生超新星爆发,他最终将会成为一颗白矮星,是以碳元素燃烧将近之后熄灭的形式出现的。

但是更大质量的恒星是可以进行更高级别的元素的核聚变的,超过太阳质量8倍的恒星可以将核聚变的级别提升到铁元素的层次上,然而铁元素的核聚变和之前的元素都不相同,因为铁元素的聚变不再释放能量,而是需要吸收能量才能完成。

因此在铁元素诞生的一刻,恒星中由于不再产生能量,反而要吸收能量,那么恒星向外的辐射压就消失了,恒星内核之外巨大的质量就会坍缩砸向恒星核心,导致整个恒星出现十分剧烈的活动,在这种剧烈活动中,原子之间的碰撞瞬间加剧,由此又产生了极大的能量,原本外部的较轻的元素会重新被激发聚变,内部的撞击也会产生更多的能量,使得大量铁元素被创造出来的,而恒星内部的余温又可以将铁元素以上的一些元素激发聚变,因此在这一瞬间,恒星就可以创造铁元素以及以上的许多种种元素。

​恒星内部的巨变还会激发出强烈的伽马射线暴,这是电磁波的最高能量形式,可以摧毁50光年距离上的行星生态环境,而恒星内部产生向外的巨大反作用力,又可以将恒星外部的气态外壳吹走,形成一片星云。

这样的星云通常由气态分子和尘埃组成,会在宇宙空间中扩张,比如公元1054年爆发的天关客星,已经在近千年的时间中形成了直径近六光年的蟹状星云。

这样的星云也影响了我们的太阳系,近日科学家在南极洲雪层中发现了宇宙尘埃被认为可能来自数百万前诞生的一颗超新星。因为他们发现了这种尘埃中含有fe-60同位素,这种铁的同位素是由超新星爆发释放的,但几乎不存在于地球上。

也就是说fe-60这种铁的同位素应该是超新星爆发的星云送到地球上的,这些宇宙尘埃经过几百万年的星际旅行后,最终落在了地球的南极洲,那里冰天雪地的环境很好地保存了这种铁的同位素,才使得科学家们发现了它们。

实际上我们地球上的铁以及之上的种种重元素,都是来自于超新星爆发或者中子星碰撞,这些剧烈的能量爆发现象创造了大量的重元素,它们也正是我们所在的世界的物质基础。

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