
文章图片

俄罗斯天体物理学家在一处超新星暴遗址发现了放射性元素——钴 , 莫斯科国立大学物理学与技术研究院(MIPT)的天体物理学家组成了一支科学团队 , 在观测一颗超新星大爆炸的过程中 , 他们发现了极有科学价值的钴元素 , 这一发现支持了目前流行的超新星大爆炸理论 。 科学团队的观测结果与理论预期相符合 , 从而为超新星大爆炸理论提供了强有力的证据 , 新一期的《自然》杂志发表了俄罗斯科学家的研究成果 , 俄罗斯科学院空间研究院的尤金·丘拉佐夫、赛奇·萨索诺夫为文章的共同作者 , 他们详细分析了INTEGRAL伽玛——射线轨道望远镜收集的观测数据 , 望远镜被用于探测放射性同位素钴—56(56CO) 。
放射性元素56CO的半衰期为3534天 , 存活时间为77天 , 钴—56在普通的物理条件下几乎不能生成 , 然而 , 超新星暴创造了特殊的物理条件 , 首先是在超新星内部发生巨大的热核爆炸 , 短生命周期的钴元素以大数量级的方式制造出来 。 科学家在超新星SN2014J内发现了放射性的元素钴 , 超新星SN2014J距离我们的地球有1100万光年 。
天体物理学家过去从未看到类似的光谱线 , 他们在1100万光年的距离上记录了十分稀少的超新星暴事件 , 相对于银河系的尺度 , 1100万光年覆盖了一个很大的距离范围 , 银河系直径大约为10万光年 。 恒星间距离短到了几个光年 。 1100万光年对星系间的尺度而言 , 仅是一个相对短的距离 , 天文学家发现了数百个星系的半径达到了1000万光年 。 SN2014J之类的超新星暴在我们的银河系每隔几个世纪就要发生一次 , 最近一次在银河系发生的此类超新星暴定格在了1606年 。
【在超新星暴的“废墟”中发现元素钴】2014年1月21日 , 英国伦敦大学学院的天文学家史蒂夫·佛西和一组学生记录了超新星SN2014J的大爆发 , 它位于星系M82 。 佛西通报了SN2014J大爆发事件 , 几家天文台即刻进行了跟踪观测 , 其中包括俄罗斯的INTEGRAL伽玛—射线轨道望远镜 , 研究人员用了100万秒观测时间的额度 , 观测成果为辐射亮度随时间的变化提供了数据 。 按照之前建立的理论模型 , 超新星在爆发之后形成了残余物 , 在爆发之后的数十天 , 超新星还不能释放伽玛射线 , 这是由垂死恒星的外壳区域不透明造成的结果 , 当巨大恒星的外层变得足够稀薄时 , 它们将会释放伽玛射线 , 这一时期的放射性元素镍—56在超新星爆炸期间会被合成出来 。 元素镍——56的半衰期只有10天时间 , 研究人员检测到了元素镍的光谱线 。
物理学光谱分析的核心方法没有什么不同 , 无论什么性质的辐射都适用于光谱学分析 , 研究人员首先要绘制可见光、X—射线、甚至无线电波的光谱图 , 确定光的强度和频率或确定光的强度与波长的相互关系 , 而波长与频率呈反比例关系 。 光谱曲线形状显示了辐射源和辐射穿越空间环境的性质 , 光谱曲线的顶点符合特定的事件 , 好似原子谱线显示了能量子的发射和吸收 , 发射线和吸收线实际上反映了原子能量层级的跃迁 , 在原子能级转化的过程中 , 电子从一个能量的层级转移到另一个能量的层级 。
在元素钴—56能量层级的转化过程中产生能量的剩余 , 溢出的能量以伽玛射线的形态向外释放 , 总的释放能达到了847KeV或1257KeV , 其它元素产生的辐射有不同的能量幅度 , 它们不可能与钴—56的辐射能量相互混淆 。 研究人员对INTEGRAL伽玛——射线轨道望远镜收集的数据进行了分析 , 在超新星SN2014J大爆发的过程中 , 相当于太阳质量60%的放射性元素钴将被制造出来 , 钴—56在时间进程中转化为最常见的铁的同位素56Fe , 同位素Fe—56通常是在镍元素转化之中产生的 , 在超新星爆发的过程中 , 镍转化为钴 , 钴转化为铁 。 发现成果支持了之前超新星暴的理论模型 , 证实了我们居住的行星中的物质来源 。 地球含有大量的铁元素 , 地球物质来源于天文尺度的热核爆炸 , 俄罗斯科学家的发现证实了地球物质来源的天文学说 。
(编译:2014-9-3)
推荐阅读
- 生物技术专业学什么比较好?
- 回到地球!2022全球第1次载人飞行收官,一段收获颇丰的太空旅行
- “太阳正在加载”
- 一声“我没妈妈了”让人泪崩:101岁母亲去世了52岁儿子床前痛哭
- 中科院出品的“数字地球”,能推演地球未来
- NASA宇宙飞船成功撞击小行星, 下一步呢?
- 连吃2个月泡面违约金一千万被气到发抖,她堪称年度最惨带货女主播
- 彻底改写我们所知的历史!这18个考古发现,如何颠覆我们的认知?
- 线粒体起源之谜:真核细胞的能量工厂,究竟是如何建成的?