地球重金屬或源於坍縮星而非中子星併合

據美國每日科學網站近日報道，美國和加拿大科學家的最新研究發現，地球上的大部分重元素（比如金和鉑）可能來自坍縮星，而非此前認為的源於中子星相撞或黑洞與中子星相撞。研究成果將幫助我們更好地理解星系的形成。

加拿大圭爾夫大學物理學教授丹尼爾·西格爾說，宇宙中約80％的重元素可能是在坍縮星內形成的，這是一種罕見但重元素豐富的超新星爆發，源於古老的、約為太陽質量30倍的大質量恆星因自身引力而坍縮。他與哥倫比亞大學同事合著的論文刊登於最新一期《自然》雜誌。

在最新研究中，他們使用超級計算機模擬坍縮星的動力學。在他們的模型中，巨大的、快速旋轉的坍縮星噴射出重元素。西格爾說，這些重元素的數量和分布「與我們在太陽系中觀察到的驚人相似」。

迄今為止，科學家們一直認為，這些重元素主要由中子星相撞或中子星與黑洞相撞而產生。但西格爾說：「對中子星併合的研究使我們相信，在一種截然不同類型的恆星爆炸中誕生的黑洞可能產生比中子星併合更多的黃金。」

西格爾說，坍縮星不僅產生重元素，而且也產生強烈的伽馬射線。他說：「我們看到的重元素有80%應該來自坍縮星。坍縮星相當罕見，甚至比中子星併合更為罕見，但它們噴射進太空的物質數量遠高於中子星併合產生並噴射的。」

研究團隊現在希望通過觀察驗證其理論模型。西格爾說，2021年發射的詹姆斯韋伯太空望遠鏡上的紅外儀器應該能夠探測到指向來自坍縮星的重元素輻射「標記」。而且，天文學家也可能通過觀察銀河系中其他恆星中重元素的數量和分布來發現坍縮星的證據。

西格爾說，這項研究可能會提供有關銀河系如何開始的線索。他說：「試圖確定重元素的來源可能有助於我們了解星系的化學組成以及星系是如何形成的。」

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