为什么要斟酌月壤？中国科学家玉足吧，从月壤中发掘超新星之谜。
一项新时期让东说念主们得以从月壤中得知相关星球生命历程的细节。
伦理小说在线阅读（图解：图片展示的蟹状星云是超新星残余物和月球，它们中藏着相关超新星之谜的答案。）
一个来自中国原子能斟酌院的科研小组发现了一种新标准，这种标准不错斟酌恒星升天原因，他们建议，超新星爆发的玄机可能被荫藏在遍布月球的月壤中。
这项斟酌能够匡助科学家们更好地意识到恒星是怎么升天的，况且是怎么为他们的下一代恒星，其它的行星，月球，致使是宇宙中的生命提供原材料的——或者至少，能让咱们知说念它们是何时来到地球的。
伸开剩余87%这项时期依赖于对月壤中一种铁的同位素的检测技能的校正，这种同位素在月壤中含量极低极为爱戴，它于百万年前的几代大质地恒星的中心处造成。当这些恒星与引力进行着一场执续数百万（或者数十亿）年的“拔河比赛”，当恒星输掉比赛时，它们就会在超新星爆发中为止它们的生命，由此，这些同位素就会被开释出来，况且分离在宇宙中。同期，科学家们以为，它们也一定散布在了月壤中。
郭冰是中国原子能科学斟酌院的斟酌员，亦然这个团队的领队，他在一次发言中说：“咱们团队以为，精准跟踪历史上的超新星事件的独一标准即是不休土坯咱们现存仪器所能达到的测量鸿沟。”
【超新星在宇宙物资再轮回中起到了什么样的作用呢】
在2亿到4亿年前宇宙大爆炸之后的第一代恒星造成的时候，宇宙主要由氢和微量的氦组成。在其时，比这两种元素重的元素少之又少，它们被天体裁家称作“金属”（不知怎的有些令东说念主狐疑）。
这就意味着第一代的恒星是由多半的氢，极少的氦和险些莫得的金属组成，况且这一代恒星有一个鬻矛誉盾的名字：星族Ⅲ恒星。这些恒星的性掷中，它们的中枢处不休进行着核聚变，它们通过这么的门道将氢转移为氦，这也使得它们能够在宇宙中发出详细的光。同期，聚变的经由也能产生向外的辐射压力，这些压力能够幸免本身向内的引力使它们坍缩。
不外，这也标明，全国约炮当它们的中枢的氢耗尽时，辐射压力和引力之间的均衡作用就会阻隔，引力成为最终赢家。于是此时，恒星的核就会坍缩，而它依然进行着核聚变的外层就会零散逃遁。
（图解：这张信息图表展示了宇宙的进化经由，以考中一代恒星出手发光的时候。图源：STsci。）
关于质地和太阳邻近的恒星，这么的坍缩会导致它们成为白矮星，仍是的恒星物资会造成慢慢扩散和冷却的云围绕着这些白矮星。不外玉足吧，关于那些质地至少卓绝太阳八倍的恒星来说，它们的命途就不是如斯了。
当这些大质地恒星坍缩时，其核里面产生的高大压力会导致氦核聚变产生其他更重的元素。关于大多数大质地恒星，这个经由会不休访佛，直到它的核被铁填满——一种恒星所能熔真金不怕火出的最重的元素。
在这之后，这颗大质地恒星的核会再次坍缩，由此就会激励超新星爆发。接着，恒星通盘生命经由中产生的通盘元素齐为此次爆发所开释出来，况且会分离在周围的星系中。接着，这颗恒星会变成概括的恒星残余物——一颗中子星，或者，要是发生了系数的引力坍缩就会变成一个黑洞。
（图解：星族Ⅲ恒星与咱们“富含金属”的太阳的因素对比。图源：STScl。）
关联词，这还不是恒星熔真金不怕火元素的生命的尾声。这些物资会渠说念星际气体或灰尘造成的云中，这些星际云最终也会坍缩，造成恒星或行星。
这即是为什么，跟着时候的推移，后续的恒星代系会变得越来越“富含金属”。那些分离的物资也会交融进绕着恒星旋转的重生的行星和行星上可能会存在的任何一种生命神气中。因此，科学家说“你是宇宙的孩子”，这并不是空口口语，这是事实。
不外，在上述的宇宙轮回经由中，有一种示踪剂引起了这个团队的兴趣，这种示踪剂不是恒星生命周期中铸造的元素，而是超新星期间产生的罕有同位素。
【铁-60：从超新星到月球】
原子由三种粒子组成：在原子核中带正电的质子，不带电的中子，以及原子核“绕转”的带负电的电子。元素是凭证它们原子核中质子的个数界说的。也即是说，有六个质子的即是碳，再多一个质子就会变成氮。然而，同种元素的中子数却是不错有许多变化的。
一个碳原子不错有六个质子和六个中子、六个质子和七个中子、六个质子和八个中子。这些吞并元素的不同的原子类型被称为元素的“同位素”。六个质子六个中子的碳叫作念“碳-12”，而六个质子八个中子的碳叫作念“碳-14”。
某些同位素，尤其是相比重的那些，相通是不清爽的，会阅历一种叫作念“辐照性衰变”的经由。关于某种辐照性同位素，它通过辐照蹧跶掉运行量的一半所需的时候叫作念“半衰期”。
当超新星爆发的时候，它会在几秒内开释出太阳要花十亿年才能开释出的能量，而这就为熔真金不怕火出重的同位素提供了条目。这个斟酌团队就正在校正从月壤中索要到“铁-60”这种辐照性同位素的标准。
（图解：大质地恒星在超新星爆发中升天的念念象图。图源：ESO/L. Calçada）
铁的原子核中含有26个质子和34个中子，它的半衰期约莫为230万年。尽管一颗超新星能够创造出极度于地球质地十倍的铁-60，然而在太阳系中这种同位素的产生如实少之又少的。科学家们揣度，在通盘星河系中，超新星爆发能够每一百年发生三次，而其隔壁的恒星爆发更是稀有，约莫每一百万年一次。
在地球或者月球上发现铁-60是一个好的迹象，它意味着在咱们地球最近46亿年的历史中，在离太阳系相对较近的场所——不错说是约莫100光年以内——曾发生过超新星爆发。
（图解：水母星云（IC 443）是最近的超新星处事之一，亦然数百万年前可能给地球留住了铁-60的一个例子。图片着手：NASA/JPL加州理工学院/WISE团队。）
对低明锐度的光谱仪来说，铁-60的爱戴和其它更常见的元素的打扰让探伤这种含量极低的元素充满了挑战性。为了克服这一丝，郭讲明和他的共事对中国原子能科学斟酌院的HI-13串列加快器本事进行了疏导，其中包括加入了一个维纳滤波器，这是一种能够用来收受具有特定速率的带电粒子的仪器，从而成为了一种质谱仪（AMS）。
斟酌小组发现，AMS能够检测模拟样本中的铁-60，其机灵度远远超出了时时斟酌所使用的时期所能达到的机灵度。
中国原子能科学斟酌院的这个团队以为，他们咫尺有可能进一步擢升AMS系统的检测机灵度，这一发展将会大大擢升咱们对恒星在超新星爆发中的升天的意识，这么咱们就不错在恒星升天时生涯了。
郭讲明指出：“维恩过滤器的装配可能会更正咱们的游戏法例，咱们的下一个主义是优化的通盘AMS系统，以达到更低的检测限。机灵度每擢升一丝齐能拓荒出无尽的可能性。”
该团队的斟酌于2024年5月24日发表在《核科学与时期》杂志上。
BY:Editors of EarthSkyand
FY: Stella Zhang(张姝铃)
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发布于：云南省