地球上的玻璃是远古恒星的“遗物水泥”吗

发布时间:2018-12-06 17:00 发布者:admin

  此日,一个邦际科学家团队展现,全部人依旧揭示,离地球数十亿光年的两个超新星的渣滓物中包括玻璃的严重成分二氧化硅。筹商人员操纵美国国家航空航天局的斯皮策太空望远镜来发挥垂危恒星发出的光,取得了二氧化硅的“指纹”。

  “这是咱们初度表明,超新星发作产生的二氧化硅足以对通盘天下中的灰尘爆发习染。”英国卡迪夫大学物理和天文学院的海莉·戈麦斯(Haley Gomez)暴露。

  实践上,地球上大限定天然元素都与超新星爆发历程有关。为什么这是第一次谈明超新星产生的硅元素富裕成为世界尘埃中硅元素的由来呢?中国科学院国度天文台磋商员邓李才叙述科技日报记者:“从理论上来讲,科学家很早就明白超新星爆发可以产生硅元素,而本次联系的冲突首要是正在观测层面进行了证实。”

  “恒星是天下中全盘浸元素的熔炉。”邓李才注解讲,宇宙大爆炸初期的首要因素是氢和氦,氢约占80%,氦约占20%。正在恒星演化过程中,氢起首点燃,氢点火完自此再点燃氦,氦点火的历程中会产生碳和氧。“碳氧点火的进程就会产生硅、钙、镁等元素,这些元素也会焚烧,不外供应更高的温度。”

  这种先后燃烧的机制跟恒星的温度散布有关,恒星主旨温度最高。“就像洋葱一般,一层一层燃烧,它可能保障恒星内里结构的均衡。”邓李才告诉记者。

  在“洋葱”中,有两层与硅元素的产生有合。一层是硅本身的焚烧,一层是爆发硅元素的燃烧过程。邓李才谈:“倘若这两个点火进程在超新星发生前还未完结,此中的硅元素就会在超新星爆发时被抛射到宇宙之中。”

  除了氢和氦,氧也很活跃,碰着硅之后,就变成了二氧化硅。而二氧化硅是树立玻璃和变成尘埃的紧急身分。假若碰到局面的条款,尘土就会冷却聚集,慢慢变大,最后形成第二代及此后的恒星或行星,比方地球。“正在天下中,这个历程格外普及。”邓李才表示。二氧化硅约占地壳的60%。从某种水平上讲,地球上的二氧化硅是远古恒星的“遗物”。

  硅元素正在恒星演化中生成,这一主张的理论批注如故较量成熟,但观察起来有困难。“由于稽察时,供给这种恒星是大材料恒星,质量至少是8个太阳质量,乃至到越过100个太阳质量。”

  大质地恒星演化晚期,元素关成至铁后,内中将不再进程热核反响产生新能量,强大的引力使全面星体迅速向主题坍缩。一种下场是将中央物质都压成中子情况,变成中子星,质地更大的焦点以至塌缩成为黑洞。

  大质料恒星都因而发生为Ⅱ型超新星遣散它们的终身。邓李才陈诉记者,时时而言,大材料恒星超新星爆炸会把大限制恐怕统统物质扔射进入太空,最终留下中子星或黑洞,概述情形视恒星的初始质地和物理状况而定。

  但是,大质料恒星正在宇宙中很少。“全邦中大多数恒星爆发为Ⅰa型超新星,它们的前身是双星中的幼质量恒星,原因是小质地恒星正在造成时就比大质料恒星比例高。正在超新星爆炸时,幼材料恒星(比方双星编制中的白矮星)跟大原料恒星扔出去的物质并不常常。这就给巡逻硅元素的诞生带来难度。”邓李才叙。

  本来这就好比探测暗物质。邓李才谈:“表面上来看,天下中存在暗物质,但他们们还无法探测到。能够暗物质的彼此服从会发出某种辐射,科学家们时常源委探测外面预言的辐射去探测暗物质。”

  张望硅元素也是如许。“理论上讲,进程恒星演化能够预计硅的产生以至可能预言硅的产量。而这次斟酌巡察到超新星古迹中的硅元素,是对以往表面的证据。”邓李才叙述记者,天下中有很众不裁夺性,原委观测可以有新表现,也能够驱逐一些理论假谈。

  需要细致的是,恒星爆炸并不是直接发生玻璃,而是发作创制玻璃的质量。“当全部人们沿着人行叙走或踏上沙滩,都正在与数百万年前点燃的爆炸恒星制成的材料互相效劳。”海莉·戈麦斯谈。