穿越一派星际云

在寰宇中，除了恒星、行星和卫星以外，还有很大一部分是充满了由气体、等离子体和星尘构成的云，它们被称为星际云。仅在太阳系近域，就分散着15个这么的星际云。在夙昔的数万年里，咱们的太阳系正在穿越其中一个，它被称为本星际云。

太阳系穿越土产货星际云的旅途。星际云的综合以一种星际“指纹”的表情，保存在南极冰层之中。（图/B. Schröder/HZDR/ NASA/Goddard/Adler/U.Chicago/Wesleyan）

几年前，物理学家Dominik Koll荒谬合营者在酿成本领不及20年的南极上层雪中，发现了一种由超新星产生的铁同位素——铁-60（⁶⁰Fe）。那时，盘考东谈主员推测，本星际云中含有铁-60，况兼简略在很长本领内保存它。当太阳系穿过这片星际云时，地球可能麇集到了这些物资。不外，这一推断那时并未取得证明。

当今，在一项发表于《物理驳倒快报》的新盘录取，Koll荒谬团队在愈加陈腐的南极冰芯中，探伤到了极其微量的铁-60，进而证明了领先的推断。

藏在南极冰中的星尘指纹

恒星就像寰宇中的熔炉，会在中枢中铸造出好多元素，从碳、氧，到钙和铁。其中也包括铁-60这么的有数同位素。当大质料恒星在人命至极爆发为超新星时，这些元素会被抛射到天际中，成为星际尘埃。这些尘埃中的狭窄颗粒随后在星河系中飘摇，并偶尔抵达地球名义。辐照性铁-60就嵌在这些颗粒之中，它是恒星爆炸留住的“指纹”。

通过在地球的地质档案中寻找这些原子，天文体家就能在超新星的光泽早已磨灭之后，连接探查这类天体物理事件。这恰是南极之是以如斯特别的原因：南极的积雪蕴蓄安宁，而且基本未受扰动，从而酿成了一份分层保存的记载，可追想到数万年前。每一层皆记载了那时存在于寰宇近域中的物资，就像留住了一张本领快照。

2019年，当盘考东谈主员在近代的南极雪样中偶而发现了这种淡薄的铁-60辐照性同位素时，他们猜疑于这些同位素究竟它来自那里，因为近期的地球隔邻并莫得发生超新星爆发。但还有另一种可能：太阳系的近域均分散着15个星际云，而太阳系现时至少正在穿越其中一个。那么，Z6尊龙凯时官方网站是否有可能这些星际尘埃一直“藏”在星际云中，随后在太阳系穿落后被地球“拿获”？

倏得变少的铁-60

为了找出谜底，在新的盘录取，盘考东谈主员取用了295千克来自南极的冰芯，这些冰芯障翳的本领范畴为4万至8.1万年前，这粗造对应于太阳系可能插足本星际云的时代。他们先将冰样融解，索要其中的辐照性核素，并使用质谱仪识别出了铁-60和锰-53，而锰-53，会在寰宇射线撞击行星际尘埃时，与铁-60一同产生。

随后，盘考东谈主员对单个铁-60原子进行了计数。他们的预期是：凭据此前对南极上层的雪和数千年历史的海洋千里积物的测量，铁-60的千里积量应当保管在某个相对相识的水平。筹办词，通过将这些样本中的铁-60含量与此前的测量成果进行对比后发现，在4万至8.1万年前，到达地球的铁-60理会低至今天以及较近时代的水平。这标明，在那一时代，到达地球的星际尘埃更少。

这标明，太阳系夙昔可能处在一种铁-60含量较低的星际介质中；或者这片星际云自己并不均匀，里面有的所在澹泊、有的所在缜密。因此，铁-60信号在短短几万年内就发生了变化——在寰宇本领范例上，这一变化荒谬飞快。基于这一意识，盘考东谈主员得以抹杀对于铁-60输入源泉的其他阐发，举例数百万年前恒星爆炸留住的信号正在冉冉裁减这一说法。

大海捞针

在这项测量中，盘考团队使用了澳大利亚国立大学的重离子加快器次第（HIAF）——这是现时天下上独一简略探伤如斯微量铁-60的次第。他们诓骗电场和磁场过滤器，凭据原子质料辞别掉不需要的原子，直到领先的10万亿个原子中只剩下寥寥几个铁-60原子。这是一项极其粗重的职责，就像是在5万个装满干草、一直堆到屋顶的足球场里寻找一根针。

通过与海外同业多年的合营，盘考东谈主员成立出了一种极其机灵的形态。如今，借助这种形态，他们简略在地质档案中探伤到数百万年前寰宇爆炸留住的了了信号。

盘考团队依然在规画开展进一步测量。他们的办法是分析一段年代更久远的冰芯，也等于太阳系插足土产货星际云之前酿成的冰芯。他们肯定，要是连接分析更陈腐的冰层，也许就能进一步重建太阳系近域这些星际云，尤其是本星际云的源泉和演化历史。

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封面图&首图：Alfred-Wegener-Institute/Esther HorvathZ6尊龙凯时官方网站