宇宙|超新星:元素的创造者 没有它们就没有我们( 五 )
事实上,这个过程也可以逆向的 。即能量也会转变成物质 。科学家们所说的宇宙大爆炸就是整个宇宙是由一个纯能量点在一个巨大的爆炸中产生的 。
所以这个过程同样发生在这颗巨大恒星的核心,这种转变影响了恒星核心引力和能量之间的微妙平衡 。核心开始崩塌,当它坍塌时,会产生更多的能量,这种能量从恒星的外层泄漏出来 。
于是,我们突然间看到了变亮的恒星 。它会多次变亮或变暗,每次都会释放一些物质,但不会完全爆炸 。这几乎是超新星级别的能量,这就是一开始愚弄天文学家的原因 。
最终,脉搏停止了,恒星平静了下来,准备再活一些时候 。天文学家仍然不知道这颗“僵尸”恒星是否已经最终死亡 。
【“变色龙”超新星】
但这并不是唯一一颗让科学家们挠头的神秘超新星 。超新星 sn 2014c同样让科学们感到奇怪 。
当 sn 2014c 第一次被发现的时候,氢并不存在,所以它最初被归类为I型 。
但后来,氢突然出现了,科学家们意识到,这实际上是II型 。这是一种变色龙超新星,从I型,不含氢到II型,充满氢 。
超新星是如何从没有氢变成有氢的?
变色龙超新星让科学家们很困惑,直到他们用核星x射线望远镜观察它时,才揭示了这颗恒星为什么会喷发出大量的氢 。
那次喷发大量的氢,并非发生在超新星爆发期间,而是几十年前的事 。这颗恒星质量很大,相对来说也不稳定 。大约在一个世纪前,它经历了一次爆炸——没有大到成为超新星 。
但它排出了恒星中所有的氢,所以它是I型 。然后恒星又爆炸了,超新星喷发出的气体,撞向了恒星爆炸前排出的氢 。一旦喷射出的气体撞进去,就会导致氢气发光,然后科学家们在光谱中看到了氢,所以它变成了II型 。
科学家对超新星了解得越多,它们就变得越复杂 。科学家们认为,可能还有未被发现的超新星 。
【恒星的生死循环】
一颗巨恒星的死亡——它不仅仅是一场史诗般的爆炸,同时它又是释放了形成我们周围宇宙的元素风暴 。
宇宙中有一个奇妙的生死循环 。每一颗恒星都是从诞生,然后过着自己的生活最后死去 。当它们死亡时,它们用新的原子和新的化学物质丰富了宇宙 。这些物质继续形成新的恒星和新的行星 。
从爆炸中吹出的尘埃形成了壮观的星际云——星云 。而星云是恒星的摇篮,包括我们的太阳系 。
科学家们拥有确凿的证据证明我们的太阳系是从超新星的灰烬中诞生 。
首先超新星爆炸时,会产生了一些非常罕见的放射性元素 。而这些放射性元素我们今天仍然可以在太阳系中看到 。
而且在我们的星球上随处可见,并且只在超新星中产生 。这证明了地球和太阳系是由46亿年前爆炸的恒星产生的 。
而且超新星对地球的影响不只是在诞生之前,在地球的整个生命周期中,同样会不时地影响着地球 。
科学家们有一些证据表明大约在250万年前,曾发生过一次特殊的超新星爆炸 。这次爆炸使地球上沉积了一种特殊的铁——铁60 。
这种放射性元素是超新星爆发时产生的 。在这个时期的化石中发现有很多铁60的元素,它们嵌在地球的地壳中 。
而250万年前,地球上的生命发生了巨大的变化 。非洲大部分的森林被草原所取代,各种植物和动物灭绝,许多新的物种出现了 。
但是,超新星是如何在不彻底毁灭地球的情况下如此戏剧性地改变地球上的生命的呢?
关键就是距离 。超新星爆炸时会产生大量的伽马射线,超新星中的一些难以置信的能量就以伽马射线束的形式离开恒星 。如果这颗超新星离地球足够近,那束射线指向地球,那么臭氧层就会受到损害 。
臭氧层破坏会引发基因突变,并引发不同形式的植被,从而杀死海洋中的藻类 。突变驱动着所有生命形式的进化,从最简单的到最复杂的 。
所以可以想象,由于一颗相对较近的超新星的爆发引发突变导致了产生早期人类,和后来的智人 。这实际上影响了地球上生命的进化,尤其是人类 。
所以超新星虽然具有非常暴力的一面,但是在太阳系的形成过程中,以及我们人类的形成过程中有很多步骤都与超新星密切相关 。
它们创造了化学元素,甚至可能促进了我们的进化 。所以还是那句话,如果没有爆炸的恒星,我们很可能就不存在了 。从某个角度上讲,我们每个人都是一颗死亡的恒星所变成的 。
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