德研究称不同超新星爆发导致地球银多金少

示意图:超新星爆炸产生的金银

北京时间9月11日，根据美国国家地理网站的报道，人们早就知道地球上的一些贵金属，包括金和银，来自超新星爆炸。然而，这些金属元素的确切来源一直是一个未解之谜。现在，一项新的研究为解开这个谜团提供了线索。包括氢和氦在内的大多数轻元素是在大爆炸中形成的，而碳和氧等较重元素是通过核聚变在恒星中形成的。然而，那些稀有的重金属，如金和银，需要最极端的恒星环境才能形成。它们只能在大质量恒星被摧毁，即超新星爆发时产生。

德国海德堡大学的天文学家卡米拉·汉森说，当这些巨星被摧毁时，它们会将新物质扩散到太空，而太空是地球上大多数重金属物质的来源。

为了确定银是如何产生的，汉森的团队使用计算机模型观察了70多颗巨星。该小组分析了恒星的光谱，以确定它们的化学成分。汉森说:“每种化学元素的丰度与其光谱中谱线的强度直接相关，而谱线的强度又与恒星的温度相关。”

研究表明，由银产生的恒星的质量应该比由金产生的恒星的质量稍小，而且两者产生的核聚变机制完全不同。银是在相对较弱的“还原过程”中产生的。

宇宙维度的不对称性？

这一发现使得研究小组能够描绘出不同质量的恒星所能产生的金属种类的界限。汉森说:“恒星的质量是太阳的8到9倍，在它们生命的最后会形成微弱的小质量超新星。在这个过程中，只能形成原子量小于钯和银的元素，但不能形成较重的元素。”此外，她说:“这种微弱的R过程似乎与超新星爆炸有关，而超新星爆炸的质量比我们想象的要小得多。”

因此，即使一颗恒星在爆发时释放出少量的金属，它也可能只是恒星原始质量的十亿分之一。然而，这种能产生银的超新星比能产生金的质量较大的恒星数量多。宇宙规模的这种不对称性可以帮助我们解释为什么地球上的银储量比金储量大得多。

阅读更多

美国国家地理网站上的报道