铁60破解宇宙爆发事件
大质量恒星一旦烧完自己的“燃料”,就会以超新星的形式爆发,其星核会坍缩成一颗致密(密度极大)的中子星或一个黑洞。与此同时,炽热的气体和尘埃以极高的速度从星核向外喷发,其中大部分会分散在一些恒星之间,随即又被膨胀的冲击波带走。这些尘埃和气体构成了这颗超新星的壳层。在向外扩张的过程中,这个壳层把其路径上的所有太空物质都收入囊中。经过成千上万年后,包括壳层在内的超新星残余直径扩张到好几十秒差距(天文学距离单位,1秒差距大约3.26光年),扩张速度越来越慢,直至停止扩张。
附近可能发生过
如果在地球附近发生这样的爆发,地球生物圈就会遭遇重创,引起像6600万年前小行星撞地球所致那样的大灭绝(恐龙及其他许多动物都是受害者)。考虑到太阳系已经形成了几十亿年之久,不能排除在地球附近发生过如此宇宙爆发事件的可能性。
然而,超新星只发生于质量超过太阳8倍甚至10倍的恒星。这样的恒星很少见。距离地球相对近的这种恒星之一是位于猎户座的参宿四(全天第十亮星,猎户座第二亮星),它与太阳系的距离大约为150秒差距。
两个“目击证人”
宇宙爆发事件过程,会产生许多新的原子,其中包括一些放射性原子。科学家对其中原子质量为60的放射性铁同位素——铁60尤其关注。经过在天文学意义上相对短的260万年后,就会有大约一半的铁60转变为稳定的镍同位素。因此,当45亿年前地球形成时出现在地球上的所有铁60如今都早已消失,毕竟时间已过去太久,铁60全都转化了。

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本文刊登于《大自然探索》2024年5期
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