超新星爆发有玄机

美国国家航空航天局钱德拉X射线空间望远镜拍摄的超新星SN1604的遗迹

著名的蟹状星云来源于超新星爆发

长期以来地球上的金属如金、银被认为来自于宇宙中的超新星爆发，金属元素的起源被笼罩上了神秘的色彩，目前一项最新的研究发现在恒星内部核聚变存在独特的机制形成了银。核坍缩型超新星在形成金和银元素的过程上受到一些元素的限制，使得银元素的量或比金元素来的多。在宇宙大爆炸之后的一段时期内，空间中充满了如氢和氦这样最常见的轻元素，而宇宙中的重元素来自于恒星内部的核聚变，比如碳和氧。

罕见的重元素如金和银需要在大质量恒星生命的最后时刻发生的爆炸中存在，当这些恒星以超新星爆发的形式死亡后，将大量剩余物质抛射入太空中，其中就包含着多种重金属元素，因此恒星内部的核聚变就是它们的起源。根据德国海德堡大学天文学家、本项研究论文的第一作者卡米拉·汉森（Camilla Hansen）介绍：“通过使用计算机建模，模拟了观测中发现的超过七十个大质量恒星的演化，目的是为了查明地球上银的源头。”该研究团队分析了来自恒星化学物质组分的光谱，每个元素的含量直接关联到相对应的谱线，同时也显示了恒星的温度。

研究人员得出的结论认为银元素的出现源于一些低质量恒星，产生金和银元素的恒星内部核聚变则是通过两个完全不同的核反应类型，即弱r过程。宇宙中是否存在银元素含量富余的现象呢?研究小组还发现可以在确定类型的超新星形成的金属元素上设置一个限制条件，形成低质量的超新星爆发前身是质量为太阳八至九倍的恒星，更重要的是，弱r过程被认为与低质量超新星爆发有关，并且这比我们早前估计的值要低。

因此，当一颗单一恒星演化至生命结束时所抛射出的金属元素质量是相当低的，仅仅相当于原来恒星质量的数十亿分之一，而形成银元素的低质量超新星在数量以及空间分布上可能显得更加广泛一些，比起形成金元素的更大质量超新星爆发，前者数量较多的元素或者有助于解释为什么地球上银比金更加的丰富。

腾讯科学讯（Everett/编译）