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超新星爆發物質構成人類骨骼

富含鈣元素的超新星SN 2019ehk爆發示意圖。(Aaron M. Geller/美國西北大學)
富含鈣元素的超新星SN 2019ehk爆發示意圖。(Aaron M. Geller/美國西北大學)

【記者笛睿/編譯】一份新研究發現,宇宙中一半的鈣元素,包括構成我們人類牙齒和骨骼的鈣元素,都來自於超新星爆發。這種超新星爆發非常罕見,所以科學家直到近期才第一次對它們仔細研究。

2005年科學家發現一顆低質量的白矮星爆發。白矮星在維持著自身壓力平衡的情況下,向其旁邊的伴星吸收大量的氦氣,超過極限後白矮星就產生劇烈的衝擊波。科學家計算得出,這個爆發事件的噴發物中有一半是鈣元素,是一種特別的超新星類型。

這份近期發表在《天體物理學雜誌》(The Astrophysical Journal)上的研究,其負責人——美國西北大學(Northwestern University)的雅各布森-加蘭(Wynn Jacobson-Galan)說:「這種富含鈣元素的超新星事件太罕見了,我們以前都不知道它們的成因。」

他們選擇了另一個富含鈣元素的超新星事件SN 2019ehk進行研究,這份研究第一次通過X射線圖像的分析,揭示了這類超新星事件產生鈣元素的過程。

他們發現,這是當一顆恆星在生命接近終點的階段,外面的氣體層脫落,星體內部的物質與主要含氦和氫的外層撞擊,達到近10萬華氏度的高溫。這個撞擊過程發生快速的化學反應,產生鈣元素。

科學家把SN 2019ehk爆發及其後續反應的事件稱為「瞬態事件」,即狀態變化很快的事件。

藉助夏威夷凱克天文臺(W.M. Keck Observatory)的觀測,這個研究組發現,SN 2019ehk是有史以來發現的單次爆發鈣元素最多的事件。◇