陨石中发现的核 - 崩塌超新星的沙粒

作者:浦镓辶

<p>2007年,美国宇航局的斯皮策太空望远镜在超新星残存仙后座A中发现了二氧化硅(沙子)的红外特征</p><p>这颗爆炸恒星的光在17世纪首次到达地球</p><p>正好偏离中心的青色点是美国宇航局爆炸的恒星所剩下的一切JPL-Caltech / O Krause(管家天文台)在一项新发布的研究中,来自圣路易斯华盛顿大学的研究人员报告说,在原始陨石中发现了他们认为来自核心坍缩超新星的微小二氧化硅颗粒</p><p>这有点像学习通过检查地板上裂缝中留下的尘埃颗粒,居住在你家中的家庭的秘密通过观察陨石中携带的尘埃斑点,科学家们能够研究在我们之前很久就眨眼的星星</p><p>太阳系形成这种研究恒星的技术 - 有时在实验室中称为天文学 - 为科学家提供传统技术无法获得的信息天文学家,如望远镜观测或计算机建模现在,在麦克唐纳空间科学中心的支持下,在圣路易斯华盛顿大学工作的科学家发现了两颗微小的二氧化硅颗粒(SiO2;原始陨石中最常见的沙子成分这一发现令人惊讶,因为二氧化硅不是预期在恒星大气中凝结的矿物之一 - 事实上,它被称为'一种神秘的凝结物'早期发现了五种二氧化硅颗粒,但是,由于它们的同位素组成,它们被认为起源于AGB恒星,红巨星在其生命结束时膨胀到巨大的尺寸,并被强大的恒星风吹走了它们的大部分质量</p><p>这两种颗粒被认为是来自来自核心坍缩的超新星,一颗巨大的恒星在其寿命结束时爆炸因为在两个不同起源的陨石中发现的颗粒具有类似的同位素组成,科学家们在5月1日的“天体物理学”杂志中进行了推测</p><p> Journal Letters,他们可能来自一颗超新星,甚至可能是爆炸被认为引发了太阳系形成的超新星</p><p>这篇论文的内容也将出现在5月3日“科学”杂志的“编辑选择”编辑中</p><p>第一颗太阳系谷物被发现直到20世纪60年代,大多数科学家认为早期的太阳系变得如此热,以至于太阳系物质无法存活但是在1987年芝加哥大学的科学家们发现了一颗原始陨石中的微小钻石(那些没有被加热和重新加工的钻石)从那以后他们在原始陨石中发现了十多种其他矿物的颗粒</p><p>这些发现中的许多都是在华盛顿大学制造的</p><p>到圣路易斯华盛顿大学物理学研究教授Ernst Zinner博士,他帮助开发了研究早期谷物所需的仪器和技术(以及论文的最后一篇作者)小有多小</p><p>预太阳能硅酸盐的直径通常为250纳米,略大于病毒 - 并且远远不可见插图由纳米级非正式科学教育网改编而成科学家可以说这些谷物来自古代恒星,因为它们具有非常不寻常的同位素特征(同位素是相同化学元素的不同原子,质量略有不同)不同的恒星产生不同比例的同位素但是太阳系形成的材料在太阳系形成之前混合均匀化所以所有的行星和太阳都有几乎相同的同位素组成,简称为“太阳”陨石,其中大部分是小行星碎片,也有太阳成分,但在原始陨石深处被捕获的是恒星的纯样品</p><p>这些太阳能颗粒的同位素组成提供了在星空中运行的复杂核和对流过程的线索很难理解即使我们附近的太阳对我们来说仍然是一个谜;更难以理解的远离奇异星星的一些模型预测,二氧化硅可以在较冷的外部大气层中凝结,但是其他人预测硅会被富含镁或铁的硅酸盐完全消耗掉</p><p>形成二氧化硅 但是在没有任何证据的情况下,很少有建模者甚至不愿意讨论二氧化硅在恒星大气中的凝结“我们不知道哪种模型是正确的,哪种模型没有,因为模型有如此多的参数,”Pierre Haenecour说,地球和行星科学研究生,他是论文的第一作者</p><p>第一批二氧化硅颗粒被发现2009年圣路易斯华盛顿大学物理学研究教授Christine Floss博士和已故死者Frank Stadermann博士发现陨石中的第一颗二氧化硅颗粒他们的发现是在未来几年内发现了四颗更多的颗粒所有这些颗粒都富含氧气-17相对于太阳能“这意味着它们可能来自红巨星或AGB恒星”弗洛斯说,当Haenecour开始他与弗洛斯的研究生学习时,她让他看看一支原始陨石,这颗陨石是南极洲被美国南极洲捡到的主要陨石狩猎领域</p><p>他看到陨石切片中的Haenecour发现了138颗太阳系颗粒,令他高兴的是其中一颗是二氧化硅颗粒,但这一颗富含氧气-18,这意味着它来自于核心崩塌的超新星,不是红巨星他知道实验室的另一名研究生发现了富含氧气的二氧化硅颗粒 - 18现在中国北京地质与地球物理研究所的科学家赵旭超发现了他的谷物中国南极研究探险队在南极洲捡到的陨石中有两个斑点继续发生,Haenecour解决了计算超新星如何产生二氧化硅颗粒的难题</p><p>在它爆炸之前,超新星是一个巨大的洋葱,由同心构成由不同元素占主导地位的层状巨大的恒星将在其生命的尽头爆炸,核心崩塌的超新星具有层状结构,而不像洋葱维基共享共同体一些理论模型预测可以在超新星核心附近的大量富氧层中生成二氧化硅但是如果二氧化硅颗粒会凝结在那里,Haenecour和他的同事认为,它们应该富含氧气-16而不是氧气-18他们发现它们可以再生通过混合来自富氧内部区域的少量材料和富含氧-18的氦/碳区域以及来自超新星氢气包层的大量材料来实现两种晶粒的氧-18富集事实上,Haenecour说产生两种晶粒组成所需的混合是如此相似,以至于晶粒很可能来自同一颗超新星</p><p>可能它是超新星,其爆炸被认为已经启动了分子云的崩溃,其中太阳系的行星形成了</p><p>很久以前认为两块微小的沙粒可能是很久以前这么重要的消息的谦卑承载者而且距离很远出版物:Pierre Haenecour等人,“核心塌陷的二氧化硅颗粒的第一次实验室观察”,2013年, ApJ,768,L17; doi:101088 / 2041-8205 / 768/1 / L17 PDF研究报告:第一次实验室对核心塌陷的硅谷颗粒进行观察资料来源:圣路易斯华盛顿大学图片:....