跟恒星殒命有关?地球上的玻璃是太古恒星的“遗物”吗

2018-12-06 08:10:58

泉源: 新华网

责任编辑:马恬

当你谛视玻璃杯或走在沙岸上时,能否会遐想到这些质料跟恒星的殒命有关?

克日,一个国际迷信家团队表现,他们曾经发明,离地球数十亿光年的两个超新星的渣滓物中包罗玻璃的重要身分二氧化硅。研讨职员利用美国国度航空航天局的斯皮策太空望远镜来剖析弥留恒星收回的光,得到了二氧化硅的“指纹”。

宇宙中全部重元素的熔炉

“这是我们初次证明,超新星发作孕育发生的二氧化硅足以对整个宇宙中的灰尘孕育发生影响。”英国卡迪夫大学物理和地理学院的海莉·戈麦斯(Haley Gomez)表现。

现实上,地球上大部门天然元素都与超新星发作历程有关。为什么这是第一次证明超新星孕育发生的硅元素充足成为宇宙灰尘中硅元素的泉源呢?中国迷信院国度地理台研讨员邓李才报告科技日报记者:“从实际下去讲,迷信家很早就晓得超新星发作可以或许孕育发生硅元素,而本次研讨的打破重要是在观察层面举行了证明。”

“恒星是宇宙中全部重元素的熔炉。”邓李才表明道,宇宙大爆炸初期的重要身分是氢和氦,氢约占80%,氦约占20%。在恒星演化历程中,氢开始熄灭,氢熄灭完当前再扑灭氦,氦熄灭的历程中会孕育发生碳和氧。“碳氧熄灭的历程就会孕育发生硅、钙、镁等元素,这些元素也会熄灭,不外必要更高的温度。”

这种先后熄灭的机制跟恒星的温度漫衍有关,恒星中间温度最高。“就像洋葱一样,一层一层熄灭,它可以确保恒星外部布局的均衡。”邓李才报告记者。

在“洋葱”中,有两层与硅元素的孕育发生有关。一层是硅本身的熄灭,一层是孕育发生硅元素的熄灭历程。邓李才说:“要是这两个熄灭历程在超新星发作前还未竣事,此中的硅元素就会在超新星发作时被抛射到宇宙之中。”

除了氢和氦,氧也很活泼,遇到硅之后,就构成了二氧化硅。而二氧化硅是制造玻璃和构成灰尘的重要身分。要是遇到符合的条件,灰尘就会冷却聚集,逐步变大,末了酿成第二代及当前的恒星或行星,好比地球。“在宇宙中,这个历程十分广泛。”邓李才表现。二氧化硅约占地壳的60%。从某种水平上讲,地球上的二氧化硅是太古恒星的“遗物”。

在观察中渐渐验证实际预言

硅元素在恒星演化中天生,这一看法的实际表明曾经比力成熟,但观察起来有困难。“由于观察时,必要这种恒星是大质量恒星,质量至多是8个太阳质量,乃至到凌驾100个太阳质量。”

大质量恒星演化早期,元素分解至铁后,外部将不再经过热核反响孕育发生新能量,宏大的引力使整个星体敏捷向中央坍缩。一种了局是将中央物质都压成中子形态,构成中子星,质量更大的焦点乃至塌缩成为黑洞。

大质量恒星都因此发作为Ⅱ型超新星竣事它们的终身。邓李才报告记者,一样平常而言,大质量恒星超新星爆炸会把大部门大概全部物质抛射进入太空,终极留下中子星或黑洞,详细环境视恒星的初始质量和物理形态而定。

但是,大质量恒星在宇宙中很少。“宇宙中大少数恒星发作为Ⅰa型超新星,它们的前身是双星中的小质量恒星,缘故原由是小质量恒星在构成时就比大质量恒星比例高。在超新星爆炸时,小质量恒星(好比双星体系中的白矮星)跟大质量恒星抛出去的物质并纷歧样。这就给观察硅元素的降生带来难度。”邓李才说。

实在这就比如探测暗物质。邓李才说:“实际下去看,宇宙中存在暗物质,但我们还无法探测到。大概暗物质的互相作用会收回某种辐射,迷信家们每每经过探测实际预言的辐射去探测暗物质。”

观察硅元素也是云云。“实际上讲,经过恒星演化可以预测硅的孕育发生乃至可以预言硅的产量。而这次研讨观察到超新星遗址中的硅元素,是对以往实际的证明。”邓李才报告记者,宇宙中有许多不确定性,经过观察可以有新发明,也可以清除一些实际假说。

必要细致的是,恒星爆炸并不是间接孕育发生玻璃,而是孕育发生制造玻璃的质料。“当我们沿着人行道走或踏上沙岸,都在与数百万年前熄灭的爆炸恒星制成的质料互相作用。”海莉·戈麦斯说。

原标题:地球上的玻璃是太古恒星的“遗物”吗

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