В глубоководных отложениях обнаружены взрывы древних звезд

Тайна, окружающая пространство вокруг нашей Солнечной системы, раскрывается благодаря свидетельствам сверхновых, обнаруженных в глубоководных отложениях.

Профессор Антон Валлнер, физик-ядерщик из ANU, руководил исследованием, которое показывает, что Земля последние 33000 лет путешествовала через облако слаборадиоактивной пыли.

«Эти облака могут быть остатками предыдущих взрывов сверхновых, мощного и сверхъяркого взрыва звезды», — сказал профессор Валлнер.

Профессор Валлнер проводил исследования на установке по ускорителю тяжелых ионов (HIAF) ANU. Он также занимает совместные должности в Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) и Техническом университете Дрездена (TUD) в Германии.

Исследователи провели поиск в нескольких глубоководных отложениях в двух разных местах, возраст которых насчитывает 33000 лет, используя сверхчувствительность масс-спектрометра HIAF. Они обнаружили явные следы изотопа железа-60, который образуется, когда звезды умирают при взрывах сверхновых.

Железо-60 радиоактивно и полностью распадается в течение 15 миллионов лет, а это означает, что любое железо-60, обнаруженное на Земле, должно было образоваться намного позже, чем остальная часть Земли, возраст которой составляет 4,6 миллиарда лет, и прибыло сюда из близлежащих сверхновых, прежде чем осесть на Земле. дно океана.

Профессор Валлнер ранее обнаружил следы железа-60 примерно 2,6 миллиона лет назад и, возможно, еще один примерно 6 миллионов лет назад, предполагая, что Земля путешествовала через облака осадков от близлежащих сверхновых звезд.

Последние несколько тысяч лет Солнечная система движется через более плотное облако газа и пыли, известное как локальное межзвездное облако (LIC), происхождение которого неясно. Если бы это облако образовалось в течение последних нескольких миллионов лет от сверхновой звезды, оно бы содержало железо-60, и поэтому команда решила поискать более свежие отложения, чтобы выяснить это.

Разумеется, в отложениях было железо-60 на крайне низких уровнях, что соответствует уровням радиоактивности в космосе, намного ниже естественного фонового уровня Земли, а распределение железа-60 соответствовало недавнему путешествию Земли через местное межзвездное облако. Но железо-60 распространилось еще дальше и распространялось на весь 33000-летний период измерений.

Отсутствие корреляции со временем Солнечной системы в текущем локальном межзвездном облаке, кажется, ставит больше вопросов, чем дает ответов. Во-первых, если облако не образовалось сверхновой, откуда оно взялось? А во-вторых, почему железо-60 так равномерно разбросано по космосу?

«Есть недавние статьи, в которых предполагается, что железо-60, захваченное частицами пыли, может отскакивать в межзвездной среде», — сказал профессор Валлнер.

«Итак, железо-60 могло появиться в результате взрыва даже более старых сверхновых, и мы измеряем своего рода эхо.

«Для разрешения этих деталей требуется больше данных».

В исследовании приняли участие ученые из ANU, Австралийской организации ядерной науки и технологий, HZDR, Венского университета и Берлинского технического университета.

Результаты были опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences .

---

Источник истории:

Материалы предоставлены Австралийским национальным университетом . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

---

Ссылка на журнал :

1. 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, SG Tims. Осаждение 60Fe в позднем плейстоцене и голоцене является отражением активности сверхновых в прошлом . Труды Национальной академии наук , 2020; 201916769 DOI: 10.1073 / pnas.1916769117