地球正穿越远古超新星的“残骸”,科学家在南极冰层中找到了证据
作者: aeks | 发布时间: 2026-07-22 09:01 | 更新时间: 2026-07-22 09:01
这项研究由德国德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹研究中心(HZDR)领衔的国际团队完成,成果发表于《物理评论快报》。研究核心是解答一个长期悬疑:几年前,科学家在相对年轻的南极雪中检测到放射性同位素铁-60(半衰期约260万年),它只在大质量恒星死亡爆炸(超新星)时产生。但近几百万年内并无已知邻近超新星爆发,那这些铁-60从何而来?此前推测可能来自太阳系穿行其中的‘本地星际云’——一个包裹太阳系的稀薄气体尘埃云团。该团队通过分析更古老的南极冰芯(距今4万–8万年)、深海沉积物(最老达3万年)和早期雪样,发现铁-60含量在4–8万年前明显低于现今水平。这一变化无法用数百万年缓慢衰变的旧超新星残留来解释,反而与太阳系进入本地星际云的时间吻合:科学家认为太阳系约数万年前进入该云,目前位于其外缘,预计几千年后将离开。为验证,团队从南极运回300公斤冰,在德累斯顿进行精密化学提纯,最终仅剩几百毫克含尘样品;再经加速器质谱(DREAMS实验室)结合铍-10、铝-26等参照核素交叉校验,排除制备损失;最后利用澳大利亚国家大学的重离子加速器(HIAF)——全球唯一能探测极微量铁-60的设备,从十万亿个原子中精准筛出寥寥数个铁-60原子(类比‘在5万个填满干草的足球场里1小时找到一根针’)。结果强有力支持铁-60源自本地星际云本身,而非遥远过去的超新星。这说明该云团与某次古老超新星爆发有关,也为人类首次提供了追溯星际云起源的‘地质档案’。下一步,团队将联合欧洲‘超越EPICA—最古老冰芯’项目,钻取更古老的冰样(可能超150万年),探索太阳系进入该云之前的状态。
DOI: 10.1103/nxjq-jwgp