科学家在海洋沉积物中发现古老的超新星痕迹

裂变通过将重的原子核分裂成质量较小的原子核来释放能量，而聚变则通过将两个质量小的原子核结合成一个重的原子核来释放能量。问题是，这两个过程在哪里相遇，相遇后会发生什么？答案是它们在铁原子中相遇，在那里分裂它或融合变得更加困难。事实上，从能量的角度来看，铁原子是如此顽固，以至于在自然界中产生一些同位素（任何数量）的唯一途径是在一颗爆炸的恒星的中心--超新星内部。

地球上所有的铁都是从这里来的，但这里面有一点疑惑。铁的一种放射性同位素铁-60的半衰期为260万年。这意味着地球在46亿年前形成后，所有的铁-60应该在1500万年左右就消失了。但科学家不断在地球上发现铁-60。它是从哪里来的呢？

Wallner认为，答案是超新星爆炸后会留下巨大的尘埃云，就像螃蟹星云一样，地球时常会从这些云中飘过。通过在两个海洋地点收集沉积物样本，Wallner和他的团队使用ANU重离子加速器设施（HIAF）的质谱仪显示，最早可追溯到33000年前的沉积物核心显示出铁-60的痕迹。

Wallner之前的研究已经发现铁-60的痕迹可以追溯到260万年前，也可能在600万年前发现另一个痕迹，但有迹象表明，地球一直在穿越一个被称为本地星际云（LIC）的密集气体和尘埃云。它可能来自最近的一颗超新星，Wallner怀疑它含有铁-60。

事实上，沉积物表明，铁-60的痕迹分布在过去的33000年中。这说明该同位素在LIC中分布均匀。这也提出了本地星际云来自哪里的问题。是来自一个相对年轻的超新星，还是有其他机制在起作用？

“最近有论文表明，被困在尘埃粒子中的铁-60可能会在星际介质中反弹，”Wallner教授说。“所以铁-60可能来源于更古老的超新星爆炸，而我们测量的是某种回波。需要更多的数据来解决这些细节。”

该研究发表在《PNAS》杂志上。

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