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埃及沙漠的Hypatia石頭可能是地球上發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)超新星Ia型爆炸的實(shí)物證據(jù)
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：新化學(xué)“取證”表明，來(lái)自埃及沙漠的沙漠石頭上名為Hypatia的石頭可能是地球上發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)超新星Ia型爆炸的實(shí)物證據(jù)。這些罕見(jiàn)的地球第個(gè)的實(shí)上海美女上門(mén)預(yù)約（電話微信189-4469-7302）提供頂級(jí)外圍女上門(mén)，可滿足你的一切要求超新星是宇宙中能量最強(qiáng)的一些事件。 這是現(xiàn)的星Ia型約翰內(nèi)斯堡大學(xué)的Jan Kramers、Georgy Belyanin和Hartmut Winkler等人聯(lián)合展開(kāi)的超新一項(xiàng)新研究的結(jié)論，該研究已經(jīng)發(fā)表在《Icarus》上。爆炸
自2013年以來(lái)，物證Belyanin和Kramers在Hypatia石的埃及一小塊碎片中發(fā)現(xiàn)了一系列極不尋常的化學(xué)線索。
在這項(xiàng)研究中，沙漠石頭上他們?cè)谄D苦的地球第個(gè)的實(shí)過(guò)程中一絲不茍地排除了該石頭起源的“宇宙嫌疑人”。他們拼湊出一條時(shí)間線并延伸到地球、現(xiàn)的星Ia型我們的超新太陽(yáng)和太陽(yáng)系中其他行星形成的早期階段。
宇宙的爆炸時(shí)間線
據(jù)了解，Belyanin等人關(guān)于Hypatia起源的物證假說(shuō)是從一顆恒星開(kāi)始的。一顆紅巨星坍縮成一顆白矮星。埃及而坍縮會(huì)發(fā)生在一個(gè)巨大的塵埃云--也叫星云--中。
那顆白矮星發(fā)現(xiàn)自己跟第二顆恒星組成了一個(gè)雙星系統(tǒng)。這顆白矮星最終 “吃掉”了另一顆恒星。在某個(gè)時(shí)候，上海美女上門(mén)預(yù)約（電話微信189-4469-7302）提供頂級(jí)外圍女上門(mén)，可滿足你的一切要求這個(gè)“饑餓”的白矮星在塵埃云中爆炸并成為了一顆Ia型超新星。
在冷卻之后，超新星Ia的剩余氣體原子開(kāi)始粘附在塵埃云的顆粒上。
Kramer說(shuō)道：“在某種意義上，我們可以說(shuō)‘抓住了’超新星Ia爆炸的‘蛛絲馬跡’，因?yàn)楸ǖ臍怏w原子被卷入了周?chē)膲m埃云并最終形成了Hypatia的母體。”
這種超新星塵埃和氣體原子混合體的巨大“氣泡”則從未跟其他塵埃云發(fā)生過(guò)作用。
數(shù)百萬(wàn)年過(guò)去了，最終這個(gè)‘氣泡’將以一種‘宇宙塵埃兔子’的方式慢慢變成固體。Hypatia的“母體”則將在我們太陽(yáng)系形成的早期階段的某個(gè)時(shí)候成為一塊固體巖石。
這個(gè)過(guò)程可能發(fā)生在我們太陽(yáng)系的一個(gè)寒冷的、不平靜的外部地區(qū)--在奧爾特云或柯伊伯帶中。
在某個(gè)時(shí)候，Hypatia的母體巖石開(kāi)始向地球急速墜落。進(jìn)入地球大氣層的熱量，再加上在埃及西南部的大沙海中的撞擊壓力，產(chǎn)生了微鉆石并粉碎了母巖。
在沙漠中撿到的Hypatia石一定是最初撞擊體的許多碎片之一。
“如果這個(gè)假設(shè)是正確的，Hypatia石將是地球上第一個(gè)關(guān)于超新星Ia型爆炸的有形證據(jù)。也許同樣重要的是，它表明來(lái)自外太空的個(gè)別異?！膲m埃實(shí)際上可以被納入我們太陽(yáng)系形成的太陽(yáng)星云中，而沒(méi)有被完全混合進(jìn)去，”Kramer說(shuō)道，“這跟傳統(tǒng)的觀點(diǎn)相反--即我們的太陽(yáng)系是由塵埃形成的--是完全混合的?！?br>300萬(wàn)伏的電壓用于一個(gè)微小的樣品
為了拼湊出Hypatia可能形成的時(shí)間線，研究人員使用了幾種技術(shù)來(lái)分析這塊奇怪的石頭。
2013年，一項(xiàng)對(duì)氬同位素的研究表明這塊石頭不是在地球上形成的。它肯定是外星的。2015年對(duì)該碎片中的惰性氣體的研究表明，它可能不是來(lái)自任何已知類(lèi)型的隕石或彗星。
2018年，UJ團(tuán)隊(duì)發(fā)表了各種分析報(bào)告，其中包括發(fā)現(xiàn)了一種礦物--磷化鎳，這是以前在我們太陽(yáng)系的任何物體中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的。
在那個(gè)階段，事實(shí)證明Hypatia難以進(jìn)一步分析。Kramers和Belyanin正在尋找的微量金屬，然而用他們的設(shè)備無(wú)法真正看到細(xì)節(jié)。他們需要一個(gè)不會(huì)破壞這些微小樣品的更強(qiáng)大儀器。
Kramers開(kāi)始分析Blyanin幾年前創(chuàng)建的一個(gè)數(shù)據(jù)集。
2015年，Belyanin曾在薩默塞特西區(qū)的iThemba實(shí)驗(yàn)室對(duì)質(zhì)子束做了一系列分析。當(dāng)時(shí)，Wojciech Przybylowicz博士讓這臺(tái)300萬(wàn)伏特的機(jī)器一直在嗡嗡作響。
尋找一種模式
“我們不是要探索Hypatia所呈現(xiàn)的所有令人難以置信的異?，F(xiàn)象，而是要探索是否存在一種潛在的統(tǒng)一性。我們想看看石頭中是否有某種一致的化學(xué)模式，”Kramers說(shuō)道。
Belyanin則在這個(gè)小小的樣品上精心挑選了17個(gè)目標(biāo)進(jìn)行分析。所有的目標(biāo)都被選擇為遠(yuǎn)離地球上的礦物，這些礦物在原石撞擊沙漠后的裂縫中形成。
“我們用質(zhì)子微探針以更高的精度和準(zhǔn)確性確定了Hypatia中的15種不同的元素，”Belyanin指出，“這給了我們所需要的化學(xué)‘成分’，所以Jan可以開(kāi)始下一個(gè)分析所有數(shù)據(jù)的過(guò)程?！?br>質(zhì)子束也排除了太陽(yáng)系的可能性
質(zhì)子束分析提供的第一條重要的新線索是Hypatia石靶中的硅含量低得令人吃驚。硅連同鉻和錳都低于在我們的內(nèi)太陽(yáng)系內(nèi)形成的東西所應(yīng)達(dá)到的1%。
此外，Kramers指出，高鐵、高硫、高磷、高銅和高釩都非常明顯和異常?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)了一種一致的微量元素豐度模式，它跟太陽(yáng)系中的任何東西完全不同，無(wú)論是原始的還是進(jìn)化的。小行星帶中的物體和流星也不符合這種情況。因此，接下來(lái)我們?cè)谔?yáng)系外尋找?！?br>不是來(lái)自我們附近
然后Kramers將Hypatia元素濃度模式跟期望在銀河系太陽(yáng)臂的恒星之間的塵埃中看到的情況進(jìn)行了比較。
“我們看看我們從銀河系太陽(yáng)臂的平均星際塵埃中得到的模式是否符合我們?cè)贖ypatia中看到的情況，”Kramers補(bǔ)充道，“同樣，根本沒(méi)有任何相似之處。”
在這一點(diǎn)上，質(zhì)子束數(shù)據(jù)也排除了Hypatia可能形成的四個(gè)“嫌疑人”。
Hypatia不是在地球上形成的，不是任何已知類(lèi)型的彗星或隕石的一部分，不是由普通的內(nèi)太陽(yáng)系塵埃形成的，也不是由普通的星際塵埃形成的。
不是一個(gè)紅巨星
對(duì)于Hypatia的元素濃度模式，下一個(gè)最簡(jiǎn)單的可能解釋是一顆紅巨星。紅巨星在宇宙中非常常見(jiàn)。
但質(zhì)子束數(shù)據(jù)也排除了來(lái)自紅巨星的質(zhì)量外流：Hypatia有太多的鐵，太少的硅及比鐵重的重元素的濃度太低。
也不是一個(gè)II型超新星
下一個(gè)要考慮的“嫌疑”是II型超新星。II型超新星煮出了大量的鐵。它們也是一種相對(duì)常見(jiàn)的超新星類(lèi)型。
同樣，Hypatia的質(zhì)子束數(shù)據(jù)用“化學(xué)法醫(yī)學(xué)”排除了一個(gè)有希望的嫌疑人。超新星II型作為鵝卵石中磷化鎳等奇怪礦物的來(lái)源，是非常不可能的。跟硅和鈣相比，Hypatia中的鐵也顯得太多了。
是時(shí)候仔細(xì)檢查宇宙中最引人注目的爆炸之一的預(yù)測(cè)化學(xué)成分了。
重金屬工廠
一種更罕見(jiàn)的超新星還制造了大量的鐵。Ia型超新星在每個(gè)星系中每個(gè)世紀(jì)只發(fā)生一到兩次。但它們制造了宇宙中大部分的鐵（Fe）。地球上的大部分鋼鐵曾經(jīng)是Ia型超新星創(chuàng)造的鐵元素。
此外，既定的科學(xué)指出，一些Ia超新星留下了非常獨(dú)特的“法醫(yī)化學(xué)”線索。這是因?yàn)橐恍㊣a超新星的設(shè)置方式。
首先，一顆紅巨星在其生命的最后階段會(huì)坍縮成一顆非常密集的白矮星。白矮星通常會(huì)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都是非常穩(wěn)定的且最不可能發(fā)生爆炸。然而，這也有例外。
一顆白矮星可能開(kāi)始從雙星系統(tǒng)中的另一顆恒星上“拉”出物質(zhì)?？梢哉f(shuō)白矮星‘吃掉’了它的伴星。最終，白矮星變得如此沉重、炎熱和不穩(wěn)定以至于它在超新星Ia中爆炸。
正如公認(rèn)的科學(xué)理論模型所預(yù)測(cè)的那樣，超新星Ia爆炸期間的核聚變應(yīng)該產(chǎn)生高度不尋常的元素濃度模式。
此外，在超新星Ia中爆炸的白矮星不只是被炸成碎片，而是真的被炸成原子。超新星Ia的物質(zhì)則以氣體原子的形式被送入太空。
在對(duì)恒星數(shù)據(jù)和模型結(jié)果的廣泛文獻(xiàn)搜索中，研究小組無(wú)法找到任何類(lèi)似的或比一組特定的超新星Ia模型更適合Hypatia石的化學(xué)成分。
法醫(yī)元素證據(jù)
“所有超新星Ia的數(shù)據(jù)和理論模型顯示，跟硅和鈣相比，鐵的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于超新星II模型，”Kramer說(shuō)道，“在這方面，Hypatia的質(zhì)子束實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)跟超新星Ia的數(shù)據(jù)和模型相吻合?！?br>總的來(lái)說(shuō)，所分析的15種元素中有8種符合預(yù)測(cè)的相對(duì)于鐵的比例范圍。這些元素是硅、硫、鈣、鈦、釩、鉻、錳、鐵和鎳。
不過(guò)在Hypatia分析的15種元素中，并非所有的元素都符合預(yù)測(cè)。在15種元素中，有6種元素的比例比1A型超新星的理論模型所預(yù)測(cè)的范圍高10到100倍。這些元素是鋁、磷、氯、鉀、銅和鋅。
“由于白矮星是由一顆垂死的紅巨星形成的，Hypatia可能是從一顆紅巨星那里繼承了這六種元素的比例。這種現(xiàn)象在其他研究中已經(jīng)在白矮星中觀察到了，”Kramers補(bǔ)充道。
如果這個(gè)假設(shè)是正確的，Hypatia石將是地球上第一個(gè)超新星Ia型爆炸的有形證據(jù)，這是宇宙中能量最強(qiáng)的事件之一。
Hypatia石是我們太陽(yáng)系早期形成過(guò)程中開(kāi)始的一個(gè)宇宙故事的線索并在多年后在一個(gè)散落著其他卵石的偏遠(yuǎn)沙漠中被人發(fā)現(xiàn)。