人类的身体，都是星星的尸体做的。为什么？
简介：你我的身体都是星辰的遗骸。
宇宙中时刻发作的超新星发作不竭地向空间中释放钙元素，对此，降生在西雅图的一个科学发现引起了一场世界性的研究热潮。
一、一切的一切，都源自2005年的新发现。
2005年，人们不雅测到了一颗超新星。那颗超新星的发现彻底改动了人们对宇宙的认知。同样被改动的还有人们对某种矿物元素的认知，它就是保护生命所必须的一种元素——钙元素。
图解：宇宙中钙元素的X射线成像图。图源：NASA。
研究人员最末确定，宇宙中之所以有那么丰硕的钙元素，恰是因为那类超新星发作事务的存在。恰是它们，造造了地球上所有的钙元素，包罗蕴含在你我体内骨头中的钙元素。
如今，科学家已经有才能通过X射线来研究那类释放钙元素的超新星了。他们初次研究的对象即是上文所说的那颗超新星。
二、一个新的超新星亚类的降生。
那类释放钙元素的超新星自己都富含钙元素。它们对人类的初次表态是在十年以前，某颗低量量的白矮星爆炸的时候。白矮星是一类致密的恒星，其体积小至接近行星，并拥有极其浩大的内部压力。其时，那颗白矮星正从它的主星上攫取氦元素，且已到达一个不不变的平衡点。要晓得，不变的白矮星的量量是有上限的，其值大约是1.4倍太阳量量。
于是乎，白矮星所掠夺的过多的氦催生了猛烈的冲击波，整颗星星都可能在那场冲击波下土崩崩溃。冲击波引发的爆炸在1亿光年外的地球上被探测到了。按照科学家们的计算，在此次爆炸中被抛到宇宙空间中的物量内，钙元素的量量占往了总量量的一半。在其时，它被回于超新星中一个新的亚类[1]。
图解：白矮星从主星上吸取物量的艺术描画图，白矮星将因而迎来本身的宿命。图源：原文。
然而，十年之后，那类秘密的白矮星仍然让许多科学工做者觉得难以完全理解，此中包罗美国西北大学的一年级研究生温·雅各布森·加兰（Wynn Jacobson-Galan）。雅各布森·加兰是一项相关研究[2]的指挥者，研究论文曾在《天体物理学杂量》上颁发[3]。他在一份新闻稿[4]中声明：“那类白矮星的发作仍然相当稀有，所以我们还没能搞清楚它的成因。”
那也恰是雅各布森·加兰团队抉择研究编号为SN 2019ehk的超新星的原因，究竟结果那颗超新星在早期的表达与那些“释放钙元素的超新星”非常类似[5]。该研究团队认为，那颗超新星很可能由一颗白矮星或者低量量的致密恒星体演化而来。
三、险些被漠视的X射线源。
通过X射线成像，人们晓得了那类超新星的更多详尽情状，出格是它们造造出那些钙元素的 *** 。现实上，那类富含钙元素的超新星都非常致密，而且会在它们的最初演化阶段中向外界抛射出本身的外部的气体壳层。那个气体壳层次要由氢和氦构成[6]，并会在与恒星剩余的内部物量彼此感化的过程中升温至大约10000华氏度。
图解：被圈出的星星都是白矮星。图源：NASA。
在两者停止彼此感化之时，一个化学反响也会静静发作。那是个生成钙元素的反响，反响速度较快。人类体内的钙元素，虽然是人体内含量最丰硕的矿物量元素，也全数都是由那里的反响生成的。
超新星SN 2019ehk的发作并非永久的事务，那种事务在天文学界被称做“瞬变事务”。起首发现那颗超新星的是西雅图的一位业余天文喜好者，他在不雅测旋涡星系M100[7]时在星系里面发现了它。尔后，整个国际天文学界都起头了对该超新星的不雅测动作。宇宙可实是宽广啊！你可晓得哈勃太空千里镜已经不雅测了M100整整25年，却历来没有在里面看到过SN 2019ehk发作前后的样子。
图解：M100星系。图源：NASA。
该研究的论文一做、天文物理学家拉斐拉·马古蒂 (Raffaella Margutti)暗示，时间至关重要。
“在瞬变事务的研究六合中，我们必需在事务完毕之前很快地发现它们。刚起头的时候，没有人留意到M100里面有X射线源，曲到加州大学圣塔芭芭拉分校的研究生平松大地留意到了一些眉目。在他的提醒之后，我们才往阐发星系的照片，然后留意到那个星系里面确实有奇异的工具，它比任何人想象的都要亮堂得多。此前，没有任何一个理论推测到那类释放钙元素的超新星发作会是如斯亮堂的X射线源。”
图解：M100星系的位置。图源：Image courtesy of Stellarium。
四、你我的身体都是星辰的遗骸。
宇宙中所有的钙元素都来源于那些星星[9]。该团队在夏威夷凯克天文台[10]的帮忙下研究了SN 2019ehk，并发现它是有史以来更大的单个钙元素谱的射电源。凯克天文台其实是世界上更大的光学千里镜和更大的红外千里镜的所在地。
图解：夏威夷凯克天文台。图源：keckobservatory。
马古蒂说：“超新星可不单单是钙元素的造造者，它能造造各类宝贵元素，比世界上最富有的财主还要富有得多呢。”
附录：研究论文摘要。
SN 2019ehk是一颗富含钙元素的超新星，位于恒星构成星系M100，和地球的间隔约为16.2百万秒差距。我们从该超新星发作后10小时起头对其停止全色成像不雅测，继续约300天，并对其停止了建模。该超新星的亮度别离在第3天和第15天到达峰值。在第一个峰值四周，数据与Swift-XRT不雅测到的亮堂X射线源的数据相吻合，光度峰值约为1041尔格每秒，并以与时间的三次方成反比的形式衰减。该数据还与Shane/Kast光谱探测数据吻合，检测到了较窄的Hα谱线和He II谱线（参数v约为500千米每秒），那些谱线来源于先前存在的星周物量。我们将那种现象回因于前身星四面（间隔小于10^15厘米）的致密而正在膨胀的物量的突然产生的彼此感化而引起的辐射，以及尔后它逐渐冷却时所发出的辐射。通过计算，围绕恒星介量总量量约为7毫太阳量量，粒子密度约为10^9每立方厘米。无线电不雅测表白，在离星体比力远的处所，粒子密度显著降低，以至不及10^4每立方厘米。
在第二个峰值四周，星体的光度光谱特征与那些释放钙元素的超新星是一致的，其光度起头上升的时间在超新星发作后的13.4±0.210天，经蓝色滤波后峰值为-15.1±0.200幅值。我们发现，该超新星合成了3.1±0.11厘太阳量量的镍-56，以(1.8±0.10)×10^50尔格的总动能抛出了总量量为0.72±0.040太阳量量的物量。最初，SN站点的深度HST爆炸前成像表白，前身星的量量只能属于最小的那一档（10太阳量量四周），那类伴星要么失往了大部门氦气外层，要么就是白矮星。SN 2019ehk的发作情状和情状情状进一步表白，该潜在的WD前身系统只能是量量较小的HeCO WD + CO WD的混合双星系统。
BY: David Gros *** an
FY: 浪漫主义学派
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