恒星的最后一口气息

超新星尘埃落在南极陨石中

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在南极洲收集的两颗原始陨石似乎含有二氧化硅颗粒——石英和沙子的成分——这些颗粒是在太阳系诞生之前的恒星爆炸中形成的。事实上,一些研究人员认为,正是这样一场爆炸,或者说超新星爆发,触发了数十亿年前太阳系从尘埃和气体云中的形成。无论南极陨石是否包含那场命运攸关的灾难的记录,它们确实包含了一种以前从未在地球上发现过的超新星副产品。

由于其不寻常的化学同位素混合,“这无法用太阳系中任何已知的过程来解释”,因此,太阳前颗粒与众不同。这是5月1日出版的《天体物理学杂志快报》上的一项研究的说法。只有恒星内部的核反应才能解释颗粒的成分。新生太阳系云中的一些太阳前颗粒从附近的超新星中溢出,另一些似乎来自衰老恒星喷射的风。

在这项新的研究中,圣路易斯华盛顿大学的皮埃尔·海内库尔和他的同事分析了2003年在南极洲收集的两颗陨石。研究人员发现,这两颗陨石都含有太阳前二氧化硅 (SiO2) 颗粒,这可以通过颗粒中富含被称为氧18的重氧同位素来证明。这一特征表明这些颗粒是在 II 型超新星中形成的——II 型超新星是由大质量恒星核心坍缩引发的爆炸。其他科学家之前也在陨石中发现了太阳前二氧化硅,但这些颗粒具有不同的同位素特征,表明它们来自一颗被称为渐近巨星分支 (AGB) 星的衰老恒星,而不是来自超新星。


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收集和分析这些太阳前颗粒不仅仅是一次星际历史的练习——来自附近超新星的冲击波或来自 AGB 星的更温和的喷射可能已经搅动了一团尘埃和气体云,使其坍缩成我们今天居住的太阳和行星系统。收集太阳前碎片可以让天体物理学家一窥垂死恒星剧烈的内部运作,并最终可能有助于查明太阳系是如何形成的。

约翰·马特森《大众科学》的前记者和编辑,曾广泛撰写关于天文学和物理学的文章。

更多作者:约翰·马特森
大众科学 Magazine Vol 309 Issue 1本文最初以“恒星的最后一口气息”为标题发表于《大众科学》杂志 第 309 卷第 1 期 (),第 25 页
doi:10.1038/scientificamerican0713-25a
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