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恒星锻造并输送构成你身体的元素 - 科学家们可能最终知道如何实现
科学家们已经接近了解恒星如何形成构成我们的星球、天体和我们周围几乎所有其他事物的元素,以及它们如何爆炸来分布这些元素。
来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻科学家们比以往任何时候都更加了解恒星如何形成构成我们的星球、天体以及我们周围几乎所有其他事物的元素,并且他们正在更清楚地了解恒星爆炸在这个故事中的位置。
两篇不同论文中报道的新研究着眼于恒星在爆炸时如何形成元素,以及这些超新星爆炸如何将这些元素(以及恒星在其一生中形成的其他元素)传播到整个宇宙。
几个世纪以来,天文学家一直在研究大质量恒星的明亮超新星死亡,但他们仍然不太了解这些爆炸是如何进行的。
第一篇论文着眼于研究超新星的一种方法。它使用了这些爆炸产生的放射性元素,称为钛 44,这种元素在超新星消逝后仍会存在很长时间。研究人员现已收集了实验证据,以确定超新星中产生了多少钛 44,发现这些宇宙爆炸产生的这种元素比预期多 35%。
有了这些知识,科学家现在可以开发强大的超新星计算机模型,并将这些模型与天文观测进行比较。这可以使他们更加了解这些爆炸是如何进行的。
萨里大学核物理小组的博士后研究员克里斯托弗·考辛斯 (Christopher Cousins) 在一份声明中表示:“看到这个领域取得的进展令人兴奋。” “仅仅几十年前,这样的测量还被认为是遥不可及的,但现在它让我们对天体物理学中最大的未解问题之一有了新的认识。”
第二篇论文专注于一种称为 I 型超新星的特殊恒星爆炸。当称为中子星的致密恒星残骸从伴星体中拖拽物质时,就会发生这种情况。中子星是一颗质量是太阳一到两倍的恒星尸体,挤在一个宽约 12 英里(20 公里)的恒星体内,它的强烈引力影响意味着,当这些被盗的恒星物质撞击其表面时,就会引发热核爆炸。
这些爆炸会锻造重元素并释放出令人难以置信的大量能量,其中一些以
本文的作者来自密歇根州稀有同位素束 (FRIB) 设施,他们比以前更详细地研究了触发 X 射线爆发的核反应。
这揭示了所谓的镍铜循环的长期争论的作用,即超新星爆发期间核材料的暂时捕获。科学家们此前并不知道 X 射线爆发期间材料是否被困在镍铜循环中。
这项研究表明这种情况确实发生,但比例很小。它让科学家们更清楚地了解 I 型超新星如何发生。
“尽管经过数十年的研究,我们仍然没有完全了解为宇宙中一些最壮观的恒星爆炸提供动力的核反应,”萨里大学的加文·洛泰说。
“这两项研究让我们更清楚地了解这些爆炸是如何发生的,使我们能够更密切地比较我们的模型与天文观测,并使我们更接近地了解化学元素是如何产生并在整个宇宙中传播的,”他补充道。
这两篇论文发表在《物理评论快报》杂志七月版上。
