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SN 2019ehk
SN 2019ehk超新星(Wee Science/視頻截圖)

【希望之聲2020年9月19日】(編輯:郭曉)宇宙中幾乎每一秒都有一個太陽在恆星災變過程毀滅。這些過程包括恆星的脈動、恆星間的碰撞、恆星坍縮成一個黑洞或者以超新星的形式爆炸。在近一個世紀的歲月中,科學家們不斷地探索宇宙數十億年的演化歷程,但直至最近我們才得以在小時的時間尺度上分析天體事件,從而見證恆星變化無常的生死歷程。

地球上所有有機物無機物都是由多種元素的原子、分子和離子通過特定方式組合在一起,那麼這些元素的單位粒子最早起源於哪裏呢?根據宇宙大爆炸理論,所有基本粒子起源於宇宙大爆炸,同時宇宙在爆炸後的演化中還不斷地通過其它天文現象來產生新的基本粒子,例如之前科學家們觀測到了兩顆中子星的合併,併發現它們噴射大量金屬。

據報道,近期《天體物理學》期刊上發表了一篇與超新星有關的研究論文,指出一顆名爲SN 2019ehk的恆星在其發生超新星爆發前一個月就受到了科學家們的密切關注。在研究過程中發現這顆恆星富含鈣元素,發生超新星爆發之後會向宇宙噴射大量鈣元素,因此很多人猜測我們骨骼裏的鈣是否就來自這類超新星的爆發呢?

率先對SN 2019ehk進行研究的團隊來自美國西北大學,該團隊的研究成員表示這顆超新星原本是一個密度非常高的恆星,就在距離太陽系大約5500萬光年外。起初研究人員觀測到它只泛出暗淡的光,這也難怪爲什麼過去二十多年裏哈勃望遠鏡一直在宇宙中探索卻沒有發現SN 2019ehk。

在開始觀測SN 2019ehk之前,該研究團隊就發現超新星爆炸後其內部的物質會與外殼進行猛烈的碰撞,從而產生強度較高的X射線。通過對這些釋放出去的X射線進行研究,發現了該超新星的所有元素中鈣元素的含量是最高的,因此被稱爲“高鈣超新星”。

金屬元素的原子序數越高那麼合成該元素的環境條件就越嚴格。研究人員表示,目前似乎也只有超新星爆發能夠產生鈣元素,因爲超新星爆發會營造出極高溫和極高壓的環境條件,使得原子序數較低的金屬元素有機會合成鈣元素。還有說法認爲超新星爆發需要釋放能量,鈣元素的產生就相當於超新星能量的爆發。

目前天文界流傳着一種宇宙中的鈣元素都來自恆星的說法。正常狀態下的恆星能夠生成鈣元素的速度十分緩慢,像太陽這樣的恆星燃燒100億年也只能產生少量的鈣。但超新星只需要短短几秒鐘就能夠產生大量的鈣元素,也正因爲超新星爆發可以短時間向宇宙釋放大量的鈣元素,因此地球上的鈣元素來自高鈣超新星的爆發這種說法存在一定的可能性。換句話說我們體內牙齒、骨骼中的鈣元素最早也都可能來自超新星爆發。超新星爆發後釋放出的各種元素進入到宇宙之中,不僅豐富了宇宙,也讓宇宙中出現了無限的可能。

責任編輯:田喆

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