新的研究发现，46 亿年前两颗中子星之间的剧烈碰撞使尚未形成的太阳系充满了重元素。
地球上多达 0.3% 的金、铂和铀（以及其他重元素）可能是在 1000 光年外的合并之火中形成的，当时太阳系只不过是一团气体和尘埃云。
“这意味着我们每个人都会在睫毛中发现这些元素，”天体物理学家伊姆雷·巴托斯说佛罗里达大学的博士说，“主要以碘的形式存在，这是生命所必需的。”
著名的2017年检测到中子星碰撞教会了我们很多东西——尤其是这种碰撞产生重元素。在产生的电磁数据中GW 170817之后，科学家首次检测到金、铂和铀等重元素的产生。
这是因为强大的爆炸，例如超新星或恒星合并，可以触发快速中子捕获过程，或者r-过程- 一系列核反应，其中原子核与中子碰撞合成比铁重的元素。
这些反应需要发生得足够快，以便在更多中子添加到原子核之前放射性衰变没有机会发生，这意味着它需要发生在有大量自由中子漂浮的地方 - 就像爆炸的恒星一样。
弄清楚地球的重元素可能来自哪里——无论是超新星还是一颗合并 - 巴托斯和他的哥伦比亚大学同事萨博克斯·马尔卡分析了早期太阳系陨石中的放射性同位素。
这些发现于锕系元素- 原子序数从 89 到 103、从锕到铪的重元素，所有这些元素都具有放射性；它们的痕迹可以在太阳系早期的陨石中找到。
放射性同位素具有半衰期。这是指样品中一半原子核衰变所需的时间，并且它是各种元素的已知量。因此，放射性半衰期可以用作一种时间胶囊来重建特定的时间段。
因此，研究人员能够利用这些陨石锕系元素、钚、铀和锔，重建早期太阳系中重元素的丰度。
就其本身而言，这并没有告诉我们更多信息，因此该团队对早期太阳系进行了数值模拟，以将现实生活中的陨石丰度与模拟进行比较。他们发现，如果没有中子星碰撞，两者就不匹配。
最适合观测到的锕系元素丰度的是距离太阳系（即银河系内部）约 1,000 光年的中子星碰撞，大约在地球形成前 1 亿年，当时气体云形成了太阳系仍处于凝聚过程中。
“如果今天在距太阳系相似的距离处发生类似的事件，随之而来的辐射可能会照亮整个夜空，”品牌说。
他们的研究发现，这一事件将元素喷射到周围的空间中，贡献了早期太阳系 70% 的锔和 40% 的钚。由于放射性衰变，46 亿年后，现在的放射性衰变已经少得多。
他们发现，它不可能是超新星——它们发生的频率太高，使得它们产生的锕系元素丰度超出了陨石定义的限制。
研究人员表示，这一结果可以为人们了解太阳系的形成过程提供一些线索。它也具有一定的存在意义。
“我们的研究结果解决了人类的一个基本追求：我们从哪里来，又要去哪里？”品牌说。
“当我们在寻找我们在宇宙中的位置的解释时，当我们意识到我们的发现以及它对未来的意义时，我们所感受到的巨大情感是很难描述的。”
该研究发表于自然。
