“标准烛光”(或 Ia 型)超新星爆炸是宇宙中一些最具能量的事件,发生在密集的白矮星包含另一颗恒星。 现在,科学家认为他们在地球上发现了此类超新星的第一个证据。
该声明是在仔细研究之后得出的外星希帕蒂亚石1996 年在埃及发现的。包括化学成分和岩石图案在内的迹象表明,这些碎片中含有 Ia 超新星周围的尘埃和气体云。
研究人员说,在数十亿年的时间里,尘埃和气体的混合物会变成固体,最终形成希帕蒂亚的母体,这个母体的时间接近太阳系最初形成的时间。
3 克的希帕蒂亚石样品。 (罗马诺·塞拉)
“从某种意义上说,我们可以说,我们在现场捕捉到了超新星Ia爆炸,因为爆炸产生的气体原子被周围的尘埃云捕获,最终形成了希帕蒂亚的母体,”地球化学家扬·克莱默斯说来自南非约翰内斯堡大学。
研究小组利用详细的、非破坏性的化学分析技术,观察了希帕蒂亚微小样本上的 17 个不同目标。 从这里开始,问题就是拼凑出有关这块石头曾经在哪里以及它是如何形成的线索。
这些线索包括异常低含量的硅、铬和锰,表明这块岩石不是在内太阳系形成的。 研究人员还注意到铁、硫、磷、铜和钒含量很高,再次使该物体与我们太空中特定邻居的任何物体不同。
观察希帕蒂亚的元素浓度模式,我们发现太阳系内部和银河系旋臂的岩石中形成的物质与我们预期的存在显着差异。 进一步的分析排除了岩石是由红巨星。
研究人员还证明,希帕蒂亚与来自 II 型超新星的预期不符? 相对于硅和钙来说,它含有太多的铁? 这就留下了一个有趣的可能性:这是 Ia 型超新星的残余物,也是这个星球上发现的第一个超新星。
“如果这个假设正确,希帕蒂亚石将成为地球上 Ia 型超新星爆炸的第一个切实证据。”克莱默斯说。
“也许同样重要的是,它表明来自外太空的单个异常尘埃实际上可以并入形成我们太阳系的太阳星云中,而不是完全混合进去。”
根据我们对 Ia 型超新星的了解,它们应该在希帕蒂亚等岩石中产生非常不寻常的元素浓度模式。 通过对恒星数据和建模的全面搜索,该团队无法找到与岩石更好的匹配。
在对这块石头进行分析的 15 种元素中,有几种元素与该物体来自密集白矮星爆炸时的预期相符。
然而,这件事还没有结案。 另外六种元素与 1a 型超新星模型不匹配:铝、磷、氯、钾、铜和锌。 然而,研究人员认为,超新星过去更早的事情可以解释这一点。
“由于白矮星是由垂死的红巨星形成的,希帕蒂亚可能从红巨星继承了六种元素的元素比例,”克莱默斯说。 “其他研究中已经在白矮星中观察到了这种现象。”
我们需要更多的研究来解决这个问题,但目前来看,这块神秘的岩石确实已经走过了很长的路。
该研究发表于伊卡洛斯。