上海
近日，科學(xué)家定位到一次遠(yuǎn)古時(shí)代波及地球的宇宙爆炸的“肇事元兇”。而抽絲剝繭剖析這場(chǎng)天文事件的過程，說起來也是饒有趣味。
這緣起于一次偶然的發(fā)現(xiàn)：在太平洋海底約5千米深處的金屬巖石中，德國(guó)德累斯頓-羅森多夫亥姆霍茲中心的多米尼克·科爾及其團(tuán)隊(duì)曾檢測(cè)到一種放射性鈹元素的異常峰值，大約形成于1000萬年前。由于鈹元素僅在宇宙射線撞擊地球大氣層時(shí)才會(huì)產(chǎn)生，因此科爾團(tuán)隊(duì)推測(cè)，當(dāng)時(shí)可能有一顆遠(yuǎn)古超新星爆炸，將一些宇宙“碎片”拋向地球。
不過僅憑手里的證據(jù)，他們無法完全排除其他可能。比如，或許那時(shí)太陽對(duì)地球的磁屏蔽作用較弱，導(dǎo)致更多宇宙射線能侵入地球大氣。或者，這些鈹元素實(shí)際上來自地球兩極地區(qū)，那里受地磁場(chǎng)影響較小，宇宙射線更易抵達(dá)，由此產(chǎn)生的鈹后來被強(qiáng)洋流輸送到了發(fā)現(xiàn)地。
這其中的大部分可能，在如今已被逐漸排除。利用蓋亞空間望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)，奧地利維也納大學(xué)的埃弗雷姆·馬科尼及其團(tuán)隊(duì)鎖定了兩個(gè)最有可能的“肇事恒星”。
借助蓋亞空間望遠(yuǎn)鏡獲得的數(shù)據(jù)，人們已繪制出銀河系中數(shù)十億顆恒星的位置圖及其運(yùn)動(dòng)軌跡。基于此，研究人員回溯了過去2000萬年間約2700個(gè)恒星團(tuán)相對(duì)于太陽的運(yùn)動(dòng)軌跡，評(píng)估了每個(gè)星團(tuán)在此期間發(fā)生超新星爆炸的可能性。結(jié)果表明，在1000萬年前，也就是海底鈹峰值出現(xiàn)的時(shí)期，有70%的概率曾有一顆恒星在距地球不超過300光年的位置發(fā)生過爆炸。當(dāng)然，剩下30%的可能性，表示并無此類事件發(fā)生。
假設(shè)爆炸確實(shí)發(fā)生過，團(tuán)隊(duì)又進(jìn)一步鎖定了兩個(gè)最可能的“嫌犯”：一是在距地球200光年范圍內(nèi)，有一個(gè)名為ASCC 20的年輕恒星團(tuán)，它的嫌疑最大；而在更遠(yuǎn)處，OCSN 61星團(tuán)也可能是“幕后黑手”。
科爾表示，這個(gè)故事絕對(duì)值得深挖：“如果馬科尼團(tuán)隊(duì)能完全排除超新星爆炸的可能，我反倒會(huì)放心地把這條解釋劃掉。但現(xiàn)在有了候選者，事情就變得耐人尋味了。”他指出，要最終確認(rèn)是否真有某顆恒星“作案”，還需對(duì)恒星運(yùn)動(dòng)進(jìn)行更高精度的建模分析。
另一條支持超新星爆炸假說的線索是：1000萬年前，太陽系正位于銀河系中一片格外活躍的區(qū)域，被一個(gè)由氣體、塵埃與恒星所構(gòu)成的巨型結(jié)構(gòu)（被稱為“拉德克利夫波”）所包裹，導(dǎo)致附近發(fā)生超新星爆發(fā)的概率顯著上升。
值得注意的是，這一假說與地球地層記錄下的另一現(xiàn)象高度吻合：在距今大約750萬年的宇宙塵埃沉積物中，放射性同位素曾出現(xiàn)激增。由于宇宙塵埃的移動(dòng)速度遠(yuǎn)低于接近光速的宇宙射線，科學(xué)家推測(cè)：這個(gè)形成于1000萬年前的鈹峰值，可能對(duì)應(yīng)了超新星爆發(fā)后宇宙射線率先抵達(dá)地球的時(shí)刻；而沉積于750萬年前的塵埃，則包含了同一場(chǎng)爆炸所拋出的星際物質(zhì)，只不過它們“姍姍來遲”。
科爾坦言，盡管對(duì)這一時(shí)間差的解釋在理論上成立，但要驗(yàn)證這一推測(cè)極為困難。
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