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地球上的玻璃是远古恒星的“遗物”吗

 来源:湘西网
研究人员使用美国国家航空航天局的斯皮策太空望远镜来分析垂死恒星发出的光,获得了二氧化硅的指纹……

当你凝视玻璃杯或走在沙滩上时,是否会联想到这些材料跟恒星的死亡有关?

近日,一个国际科学家团队表示,他们已经发现,离地球数十亿光年的两个超新星的残余物中包含玻璃的主要成分二氧化硅。研究人员使用美国国家航空航天局的斯皮策太空望远镜来分析垂死恒星发出的光,获得了二氧化硅的“指纹”。

宇宙中所有重元素的熔炉

“这是我们首次证明,超新星爆发产生的二氧化硅足以对整个宇宙中的尘埃产生影响。”英国卡迪夫大学物理和天文学院的海莉·戈麦斯(Haley Gomez)表示。

实际上,地球上大部分自然元素都与超新星爆发过程有关。为什么这是第一次证实超新星产生的硅元素足够成为宇宙尘埃中硅元素的来源呢?中国科学院国家天文台研究员邓李才告诉科技日报记者:“从理论上来讲,科学家很早就知道超新星爆发能够产生硅元素,而本次研究的突破主要是在观测层面进行了证实。”

“恒星是宇宙中所有重元素的熔炉。”邓李才解释道,宇宙大爆炸初期的主要成分是氢和氦,氢约占80%,氦约占20%。在恒星演化过程中,氢最先燃烧,氢燃烧完以后再点燃氦,氦燃烧的过程中会产生碳和氧。“碳氧燃烧的过程就会产生硅、钙、镁等元素,这些元素也会燃烧,不过需要更高的温度。”

这种先后燃烧的机制跟恒星的温度分布有关,恒星中央温度最高。“就像洋葱一样,一层一层燃烧,它可以确保恒星内部结构的平衡。”邓李才告诉记者。

在“洋葱”中,有两层与硅元素的产生有关。一层是硅自身的燃烧,一层是产生硅元素的燃烧过程。邓李才说:“如果这两个燃烧过程在超新星爆发前还未结束,其中的硅元素就会在超新星爆发时被抛射到宇宙之中。”

除了氢和氦,氧也很活跃,遇到硅之后,就形成了二氧化硅。而二氧化硅是制造玻璃和形成尘埃的主要成分。如果遇到合适的条件,尘埃就会冷却聚集,慢慢变大,最后变成第二代及以后的恒星或行星,比如地球。“在宇宙中,这个过程非常普遍。”邓李才表示。二氧化硅约占地壳的60%。从某种程度上讲,地球上的二氧化硅是远古恒星的“遗物”。

湘西网编辑整理于2018年12月06日 12时55分46秒: 地球上的玻璃是远古恒星的“遗物”吗!

重点关键词:玻璃 恒星 遗物 地球上 远古

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