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| 科學(xué)家提出重金屬元素新的成因 | |
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| 據(jù)Mining.com網(wǎng)站報(bào)道，幾十年來，天體物理學(xué)家一直沒有找到地球重元素比如金的真實(shí)起源。主流科學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)為，正是中子星碰撞產(chǎn)生了金和其他重元素，但現(xiàn)在一項(xiàng)研究提出了這種金屬形成的另外一種理論，此觀點(diǎn)引起廣泛關(guān)注。 《天文物理期刊通訊》（The Astrophysical Journal Letters）上周刊發(fā)的一項(xiàng)研究認(rèn)為，高磁化中子星爆發(fā)，或磁星（magnetars）可能導(dǎo)致金和其他重元素在太空形成。 此結(jié)論是經(jīng)過對(duì)美國國家航空航天局（NASA）和歐洲航天局（European Space Agency）20年的檔案數(shù)據(jù)分析得出的，結(jié)果表明，磁星在經(jīng)歷類似地球地震的震動(dòng)事件期間會(huì)產(chǎn)生巨型耀斑，這是一種罕見的以釋放高輻射伽瑪射線為特點(diǎn)的爆發(fā)事件。 研究人員發(fā)現(xiàn)，在這些“星震”過程中，磁星將向宇宙釋放物質(zhì)，但他們現(xiàn)在還不能完全解釋星體物質(zhì)的濺射現(xiàn)象。到目前為止，過去60年中他們只留下了三次“磁星巨型耀斑”的記錄。 “就宇宙中復(fù)雜物質(zhì)的起源而言，這是一個(gè)非�；镜膯栴}”，NASA網(wǎng)站發(fā)布的一篇論文引用紐約哥倫比亞大學(xué)博士研究生阿尼魯?shù)隆づ撂貭枺ˋnirudh Patel）的話說。“這是一個(gè)令人迷惑但實(shí)際上尚未解答的問題”。 可能的解釋 帕特爾及其同事，包括他的導(dǎo)師哥倫比亞大學(xué)教授和熨斗研究所（Flatiron Institute）高級(jí)研究員布萊恩·梅澤爾（Brian Metzger）認(rèn)為，答案可能在于元素的原子結(jié)構(gòu)。作者們稱，金和其他重金屬的形成可能是通過中子將較輕的原子核鍛造成較重的原子核的“快速過程”發(fā)生的。 某些情況下，當(dāng)原子捕獲到額外的中子時(shí)會(huì)變得不穩(wěn)定，將發(fā)生核衰變過程，將中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，使原子在元素周期表上向前移動(dòng)。他們寫到，例如，金原子可以吸收額外的中子，然后轉(zhuǎn)化為汞。 此項(xiàng)研究的共同作者——布拉格查爾斯大學(xué)的雅庫布·賽胡拉（Jakub Cehula），俄亥俄州立大學(xué)的托德·湯普森（Todd Thompson）和梅茨格（Metzger）已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，磁星耀斑可以高速度加熱和濺射中子星殼物質(zhì)，使其可能成為一種潛在的來源。 早期宇宙事件 在此項(xiàng)研究之前，金等重元素的形成僅歸因于中子星碰撞或千新星（kilonova）。2017年，當(dāng)天文學(xué)家通過射電望遠(yuǎn)鏡觀測到一次中子星碰撞時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)該事件可能導(dǎo)致金、鉑和鉛等重元素的形成。然而，這些碰撞事件大多發(fā)生在數(shù)十億年前，在宇宙歷史過程中出現(xiàn)的太晚而無法解釋早期金的成因。 |
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