强大的宇宙爆炸在我们的太阳系中留下了丰富的星尘

By Robert Lea 

2022/8/9

Science & Astronomy

我们行星系统中25%多的星尘可能当超巨星爆炸时已经被播种在那里。

超新星残骸仙后座A被描绘为太空中一个五颜六色的爆炸。( (Image credit: NASA/CXC/SAO)

     最近的研究已经揭示由超巨星恒星创造和太阳系中存在的叫超新星的大质量宇宙爆炸散布过太空的星尘数量比以前相信的更大。

修订的星尘分析已经通过能够测量被超巨星创造的有相同质子数但中子数量不同的元素的原子同位素的分布的NanoSIMS离子探测器成为可能。

这些发现可能对我们理解我们太阳系的形成有重要影响。这是因为这种星尘是最终变成从中太阳和它的行星被诞生的构造块星际介质的部分，。

马克斯普朗克研究所粒子化学系研究员皮特霍普在一份声明中说，“知道一个远更大比例的星尘来自超新星爆炸为研究人员提供重要的在星际介质（恒星系统之间存在的物质）中来创建尘埃演化的计算机模型新参数，当描述这种新产生的超新星尘埃和古老的星际尘埃为超新星冲击波通过时的存活时这特别的真实”。

霍普最近领导了一项证实超巨星和标志着它们生命终结的超新星可能对太阳系中超过25%的星尘负责的星尘研究的审查。

一个超新星交付系统

在恒星的生命周期中，它们起巨大的核聚变炉将更轻的元素聚变并一起聚变它们产生大量的能量和逐渐更重的元素如碳和铀的作用。

在恒星生命的结束当时聚变的原物质停止它们的核的坍塌开始。在质量最大的恒星中，这触发巨大的超新星爆炸，将这些恒星已经创造的元素爆炸进入太空中。

这些元素最终以凝结成星尘的大部分非挥发性元素到达星际介质。虽然其中一些物质被摧毁，但剩下的物质最终被结合进下一代恒星以及围绕它们形成的行星系统。.

这个过程在太阳及其行星形成之前的46亿年在我们的太空区域发生。因为它早于太阳系的形成，科学家们叫这种物质为“前太阳颗粒”。

在超巨星中合成的元素有不寻常的同位素模式，这在太阳系中并不常见。

因为彗星和陨石花费它们的大部分时间从太阳离开，包含它们的物质相对的没有“被太阳辐射破坏”，仍然是一个从中太阳系形成了的物质的良好代表。

这意味着科学家能在陨石和彗星中探测来自超新星的前太阳颗粒的存在，这些陨石和彗星是由太阳系恒星和行星的行星被创造后遗留下来的物质形成的。

前太阳颗粒本身能为科学家提供一种类似的观察创造了它们的恒星聚变过程以及从中它们可能已经起源的恒星类型。

霍普提出未来的这种研究将探索造成超新星发射的星尘与星际介质混合的过程，以便为像太阳系这样的行星系统创建更强大的进化模型。

霍普和他的团队的研究发表在最新一期的Nature Astronomy期刊上。