利用来自深海的古代恒星爆炸证据解决太阳系之谜

由于在深海沉积物中发现了超新星的证据，围绕我们太阳系空间的一个谜正在展开。

ANU的核物理学家Anton Wallner教授领导了这项研究，该研究表明地球在过去33,000年中一直通过微弱的放射性尘埃云移动。

沃纳教授说：“这些云可能是先前超新星爆炸的残余，是恒星的强大而超亮的爆炸。”

Wallner教授在ANU重离子加速器设施（HIAF）进行了研究，还曾在Helmholtz-ZentrumDresden-Rossendorf（HZDR）和德国德累斯顿工业大学（TUD）担任联合职务。

研究人员使用HIAF质谱仪的极高灵敏度，对可追溯到33,000年的两个不同地点的几种深海沉积物进行了搜索。他们发现了60号同位素的清晰痕迹，该同位素是在超新星爆炸中恒星死亡时形成的。

铁60具有放射性，可在1500万年内完全衰减掉，这意味着地球上发现的任何铁60的形成都必须比46亿年前的其余地球晚得多，并且是从附近的超新星抵达此地后才定居的。在海底。

Wallner教授以前在大约260万年前发现了铁60的痕迹，可能在大约600万年前发现了痕迹，这表明地球已经通过附近超新星的辐射云移动。

在过去的几千年中，太阳系一直在密集的气体和尘埃云中移动，这被称为本地星际云（LIC），其起源尚不清楚。如果这朵云是在过去的几百万年间起源于超新星，那么它将包含60号铁，因此研究小组决定搜索更多最近的沉积物以进行探测。

果然，沉积物中的铁60含量极低-相当于太空中的放射性水平远远低于地球的自然本底水平-而且铁60的分布与地球最近通过当地星际云的行程相匹配。但是60号铁进一步向后延伸，并散布在整个33,000年的测量期内。

在当前的本地星际云中，与太阳系的时间缺乏相关性似乎提出了更多的问题，而不是答案。首先，如果云不是由超新星形成的，它是从哪里来的？其次，为什么有60号铁如此均匀地分布在整个空间中？

Wallner教授说：“最近的论文表明，困在尘埃粒子中的铁60可能会在星际介质中反弹。因此，铁60可能源自更老的超新星爆炸，我们所测量的是某种回声。需要更多数据来解决这些细节。”

研究结果已发表在PNAS期刊上。

参考：A. Wallner，J。Feige，LK Fifield，MB Froehlich，R。Golser，MAC Hotchkis，D。Koll，G。Leckenby，M。Martschini，S 。Merchel，S。Panjkov，S。Pavetich，G。Rugel和SG Tims，2020年8月24日，美国国家科学院院刊。
10.1073 / pnas.1916769117

来自澳大利亚国立大学，澳大利亚核科学技术组织，HZDR，维也纳大学和柏林工业大学的科学家参与了这项研究。