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新研究找到宇宙中“失落的黄金”

一个新的研究模型认为,一种具有很强磁场、自转的特殊超新星,可能是宇宙中金元素的一个重要来源。因此,研究者认为他们找到了宇宙中“失落的黄金”。此仅为示意图。(ShutterStock)

【大澳门威尼斯人赌场官网2020年10月06日讯】(大澳门威尼斯人赌场官网记者笛睿编译报导)科学家认为地球上各种元素都来自像恒星的死亡、爆炸、相撞、中子星合并等等各类宇宙事件。一份新研究像建立元素周期表一样,标出了各种元素对应的来源事件,并发现另一种也会产生黄金的天文事件。

“今天星系里面的恒星就像化石,留有以前恒星的特征信息。”主要研究者英国赫特福德大学(University of Hertfordshire)的天体物理学家科比亚什(Chiaki Kobayashi)说:“这个方法叫做‘星系考古学’,不仅适用于银河系,也适用于其它星系。”

科学家通过不同方法探测元素的来源。比如,通过观测它们的光谱可以了解恒星内所含的元素,也可以通过恒星演化模型,根据恒星的质量、年龄和所在的位置推测里面所含的元素。

科学家普遍认为,在大爆炸诞生宇宙之后,宇宙最初只有最轻的元素,像氢、氦和锂。在之后的演化过程里,恒星不断合成更重的元素,直到出现构成生命的基本元素,像碳、氧、氮,以及金、银、铁等金属元素。

研究人员认为几乎所有的元素都能追踪到有限的几个源头,这份研究列出了一张各种元素和来源天体事件对应的表格。

在此之前,科学家普遍认为中子星的合并,是金元素最主要的来源事件。这份研究认为,中子星的合并与其它事件比起来太稀有,似乎不太可能提供如此丰富的金元素。

这份研究建立的模型认为,一种具有很强磁场、自转的特殊超新星,可能也是金元素的来源。研究者称此为,找到了宇宙中“失落的黄金”。

研究者表示,另一种可能性是,科学家低估了中子星对撞事件的概率——毕竟天文学家近几年才开始直接观测这类极端的天文事件。

从这张“元素来源表”看到,氖、银和铱主要来自超新星爆发。超新星是质量达到太阳8倍以上的恒星到了生命晚期的爆发事件。

中小型恒星到了生命晚期不会发生超新星爆发,一般脱掉气体外壳,而这些元素将丰富下一代恒星的成分。科学家认为,这个过程是氮、铅和锶的主要来源。

中小型恒星燃尽后将变成白矮星,有的也会发生另一种特殊的爆炸,而这个过程将为宇宙提供大量锰、铁和镍元素。

这份研究9月15日发表在《天体物理学期刊》(The Astrophysical Journal)上。◇#

责任编辑:叶紫微