人体钙元素从天而来?科学家找到证据,没有超新星爆发就没有我们
地球上所有有机物和无机物都是由多种元素的原子、分子和离子通过特定方式组合在一起,那么这些元素的单位粒子最早起源于哪里呢?根据宇宙大爆炸理论,所有基本粒子起源于宇宙大爆炸,同时宇宙在爆炸后的演化中还不断地通过其它天文现象来产生新的基本粒子,例如两年前全球许多地方的科学家观测到了两颗中子星的并合,并发现它们喷射大量金属。
根据报道,近期《天体物理学》期刊上出现了一篇与超新星有关的研究论文,该论文指出一颗名为SN 2019ehk的恒星在其发生超新星爆发前一个月就受到了许多国家科学家的密切关注。在研究过程中科学家们发现这颗恒星富含该元素,也就是说它发生超新星爆发之后会向宇宙喷射大量钙元素,因此有网友好奇,我们骨骼里的钙是否就来自这类超新星的爆发呢?
SN 2019ehk是一颗怎样的恒星?
率先对SN 2019ehk进行研究的团队来自美国西北大学,该团队的研究成员表示这颗超新星原本是一个密度非常高的恒星,就在距离太阳系大约5500万光年外。起初它被发现的时候,研究人员观测到它只泛出暗淡的光,这也难怪为什么过去二十多年里哈勃望远镜一直在宇宙中探索却没有发现SN 2019ehk。
在开始观测SN 2019ehk之前,该研究团队就发现超新星爆炸后其内部的物质会与外壳进行猛烈的碰撞,从而产生强度较高的X射线。通过对这些释放出去的X射线进行研究,研究人员发现了该超新星原来含有什么元素以及元素的含量有多少。结果发现,SN 2019ehk的所有元素中该元素的含量是最高的,因此它也被称为“高钙超新星”。
天文界如何发现SN 2019ehk的存在?
实际上第一个发现SN 2019ehk的人并非美国西北大学的研究人员,而是一个名为乔尔·谢泼德的业余天文爱好者。据了解,他在去年4月份的观测中发现了一个明亮的圆点后,立即通知他在天文界的好友,于是SN 2019ehk的消息马上在天文界里传播开来,短短几个月的时间全球著名的大型望远镜都将SN 2019ehk纳入观测范围。
然而在早期对SN 2019ehk的观测中,并没有研究团队研究X射线的想法,直到加州大学圣巴巴拉分校的一位研究人员提出了该超新星的X射线有些异常后,美国西北大学的研究团队才开始对SN 2019ehk释放的X射线进行研究。
为何SN 2019ehk会释放出大量的钙?
金属元素的原子序数越高,那么合成该元素的环境条件就越严格。研究人员表示,目前似乎也只有超新星爆发能够产生钙元素,因为超新星爆发会营造出极高温和极高压的环境条件,使得原子序数较低的金属元素有机会合成钙元素。此外,还有说法认为,超新星爆发需要释放能量,钙元素的产生就相当于超新星能量的爆发。
目前天文界流传着一种说法,宇宙中的钙元素都来自恒星。正常状态下的恒星确实能够生成钙元素,但是生成的速度十分缓慢,像太阳这样的恒星燃烧100亿年也只能产生少量的钙。但超新星的情况截然不同,它只需要短短几秒钟就能够产生大量的钙元素,可见超新星爆发所产生的能量是多么庞大。
也正因为超新星爆发可以短时间向宇宙释放大量的钙元素,因此地球和其它星球上的钙元素来自高钙超新星的爆发这种说法存在一定的可能性。换句话说,我们体内牙齿、骨骼中的钙元素有可能最早也可能来自超新星爆发,人类和壮观的天文现象一下就联系起来了。
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