富含碳的星尘粒子解开了天体物理学的奥秘

作者:文咆

<p>从原始陨石中提取的微米级超新星碳化硅,碳化硅,星尘粒(右下)的电子显微镜图像这种谷物源自超过460亿年前的II型超新星的灰烬,这里以哈勃太空望远镜为代表1054年超新星爆炸残骸蟹状星云的图像这些微小尘埃颗粒的实验室分析提供了关于这些巨大恒星爆炸的独特信息(1微米是百万分之一米)图片来源:美国国家航空航天局和拉里·尼特勒灰尘无处不在 - 不仅在你的阁楼里或在你的床下,而且在外太空中对于天文学家来说,通过阻挡遥远恒星的光线,尘埃可能是一种麻烦,或者它可以成为研究宇宙,星系和太阳系历史的工具例如,天文学家一直试图解释为什么一些最近发现的遥远但年轻的星系含有大量的尘埃这些观测结果表明II型超新星爆炸的恒星太阳的质量是太阳的十倍,产生了大量的尘埃,但他们这样做的方式和时间尚不清楚科学进步出版的卡内基宇宙化学家团队的新工作报告了从陨石中提取的富含碳的尘埃颗粒的分析这表明这些颗粒在祖先恒星爆炸两年多后从一个或多个II型超新星流出形成这些尘埃然后被吹入太空,最终被纳入新的恒星系统,包括在这种情况下,我们自己的研究人员由博士后研究员南刘,以及卡内基地磁学系的拉里·尼特勒,康纳·亚历山大和王建华 - 得出的结论并不是用望远镜研究超新星而是他们分析了形成的微观碳化硅,碳化硅,尘埃颗粒在超过460亿年前的超新星中被困在陨石中,因为我们的太阳系是由银河系的灰烬形成的几代星球几十年来,人们已经知道一些陨石包含了太阳系原始构造块的记录,包括在前几代恒星中形成的星团颗粒“因为这些太阳系颗粒在字面上是星尘,可以在实验室,“Nittler解释说,”它们是一系列天体物理过程的优秀探测器“对于这项研究,该团队开始通过测量具有相同数量质子但不同的元素的同位素形式来研究超新星尘埃形成的时间</p><p>中子数量 - 稀有的预制碳化硅颗粒,其成分表明它们形成于II型超新星中某些同位素使科学家能够建立宇宙事件的时间框架,因为它们具有放射性在这些情况下,同位素中存在的中子数量使其成为可能不稳定为了获得稳定性,它会以改变质子数量的方式释放高能粒子和中子,将其转化为不同的元素卡内基团队专注于稀有的钛,钛-49同位素,因为这种同位素是超新星爆炸过程中产生的钒-49放射性衰变的产物,并转化为钛-49半衰期为330天多少钛-49被纳入超新星尘埃颗粒因此取决于爆炸后颗粒何时形成使用最先进的质谱仪测量超新星碳化硅颗粒中的钛同位素比以前的研究所能达到的精度要高得多,研究小组发现,颗粒必须在其大质量母星爆炸后至少两年形成</p><p>由于太阳系超新星石墨颗粒在多种方面与SiC颗粒在同位素上相似,因此研究小组也认为延迟形成时间通常适用于富含碳的超新星尘埃,这符合最近的一些理论计算“这个尘埃形成过程可以多年来连续发生,随着时间的推移,尘埃逐渐积累,这与天文学家对恒星爆炸周围不同数量的尘埃的观测结果一致,“主要作者刘补充说</p><p>”随着我们对尘埃源的了解越来越多,我们可以获得关于宇宙历史以及宇宙中各种恒星物体如何演化的更多知识“出版物:Nan Liu,等人,”II型超新星中碳化硅的晚期形成,“科学进展2018年1月17日:第4卷,第1期,eaao1054 ; DOI:101126 / sciadvaao1054资料来源:康奈尔亚历山大,....