四川
德国科学家5月13日公布的研究结果显示，地球正穿行于超新星爆炸后留下的星际碎片云中。 德国亥姆霍兹德累斯顿研究中心的科学家们在4万-8万年前形成的南极冰层中，探测到了铁-60的痕迹。铁-60是一种罕见的放射性同位素，由大质量恒星爆炸产生。这一发现表明，环绕太阳系的本地星际云中含有来自远古超新星爆炸后的残留物质。
▲地球穿行在星际碎片云中的轨迹示意图
本地星际云是太阳系当前所处的“银河系局部稀薄气体与尘埃环境区”，不是恒星或行星系统，而是星际空间中的一团非常稀薄的物质云。
科学家认为，铁-60形成于大质量恒星内部，并在超新星爆发时被抛射到太空。地质证据表明，数百万年前地球附近超新星爆发。然而，在更为接近的时期内，地球附近并未发生恒星爆炸。但是却在相对“年轻”的南极积雪中发现了铁-60的痕迹，这引发了人们的疑问。
亥姆霍兹德累斯顿研究中心离子束物理与材料研究所的多米尼克科尔博士表示，他们最初的想法是，本地星际云中含有铁-60，并且可以长期储存它。当太阳系穿过这片星际云时，可以将其沉积到地球上。但最初科学家们无法证实这一点。
随后，研究团队分析了更多地质样本，包括3万年前的深海沉积物，发现这些沉积物中也含有铁-60。研究人员还对比了不同阶段冰层的铁-60浓度，发现较“老”的冰层中铁-60的含量低于较“年轻”的冰层。太阳系并非一直停留在本地星际云中，在穿过本地星际云时，其留下的铁-60的浓度也在不断变化。
由于铁-60信号的变化周期在宇宙标准下非常短（仅数万年），研究人员得以排除其他铁-60来源的可能性，例如数百万年前超新星爆炸的逐渐衰减，确认源头正是太阳系正在经过的这片云层。研究人员认为，太阳系是在数万年前进入本地星际云，并预计将在未来几千年内再次离开这片区域，太阳系目前位于本地星际云的外缘附近。
科尔表示，超新星尘埃颗粒细小地落到地球表面并非罕见现象。但地球表面活动频繁，变化剧烈，因此南极洲是研究地质记录的理想场所。他还补充道，南极洲的冰雪构成了“基本未受干扰”的层状地质记录，跨越数万年之久。在研究过程中，科学家将300公斤南极冰运往德国德累斯顿的实验室，经过复杂的化学处理，将其最终浓缩为仅几百毫克的冰尘。随后，利用澳大利亚国立大学的重离子加速器设备，从包含10万亿个原子的原始样品中分离出了几个铁-60原子。波恩大学的安娜贝尔·罗洛夫斯形容该过程“就像在5万个装满稻草的足球场里寻找一根针”，而该装置仅用1小时就“抓到了那根针”。
下一阶段，科学家将获取历史上更久远时期的冰芯样本，探测太阳系进入这片星际云之前的情况。
红星新闻记者 卿滢
编辑 郭庄 审核 官莉
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