http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-11-23
腾讯科学讯（Everett/编译）据国外媒体报道，长期以来地球上的金属如金、银被认为来自于宇宙中的超新星爆发，金属元素的起源被笼罩上了神秘的色彩，目前一项最新的研究发现在恒星内部核聚变存在独特的机制形成了银。核坍缩型超新星在形成金和银元素的过程上受到一些元素的限制，使得银元素的量或比金元素来的多。在宇宙大爆炸之后的一段时期内，空间中充满了如氢和氦这样最常见的轻元素，而宇宙中的重元素来自于恒星内部的核聚变，比如碳和氧。
美国国家航空航天局钱德拉X射线空间望远镜拍摄的超新星SN1604的遗迹
著名的蟹状星云来源于超新星爆发
罕见的重元素如金和银需要在大质量恒星生命的最后时刻发生的爆炸中存在，当这些恒星以超新星爆发的形式死亡后，将大量剩余物质抛射入太空中，其中就包含着多种重金属元素，因此恒星内部的核聚变就是它们的起源。根据德国海德堡大学天文学家、本项研究论文的第一作者卡米拉·汉森（Camilla Hansen）介绍：“通过使用计算机建模，模拟了观测中发现的超过七十个大质量恒星的演化，目的是为了查明地球上银的源头。”该研究团队分析了来自恒星化学物质组分的光谱，每个元素的含量直接关联到相对应的谱线，同时也显示了恒星的温度。
研究人员得出的结论认为银元素的出现源于一些低质量恒星，产生金和银元素的恒星内部核聚变则是通过两个完全不同的核反应类型，即弱r过程。宇宙中是否存在银元素含量富余的现象呢?研究小组还发现可以在确定类型的超新星形成的金属元素上设置一个限制条件，形成低质量的超新星爆发前身是质量为太阳八至九倍的恒星，更重要的是，弱r过程被认为与低质量超新星爆发有关，并且这比我们早前估计的值要低。
因此，当一颗单一恒星演化至生命结束时所抛射出的金属元素质量是相当低的，仅仅相当于原来恒星质量的数十亿分之一，而形成银元素的低质量超新星在数量以及空间分布上可能显得更加广泛一些，比起形成金元素的更大质量超新星爆发，前者数量较多的元素或者有助于解释为什么地球上银比金更加的丰富。
[腾讯网]
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“超新星爆炸”或激活了地球上生命进化历程
腾讯科技讯（Everett/编译）据国外媒体报道，宇宙中的超新星爆发是最为常见的毁灭性事件，意味着一颗恒星的终结。科学家通过一项最新的研究发现超新星爆炸产生的冲击波对地球生命而言并非是个噩梦，可能为生命在起源阶段提供能量。当太阳系随着银河系猎户座悬臂围绕着银河系中心转动时，曾经扫过超新星爆发的区域，使得地球被沐浴在各种辐射之中，正是有了这些辐射的激活，地球上的生命发生了爆炸式地增长。
超新星爆炸（SN2006gy）
著名的昂星团M45图像
根据丹麦科技大学教授亨里克·司文斯马克（Henrik Svensmark）介绍：生命的进化反映出宇宙星系的进化，当超新星爆发时，周围宇宙空间中可能的生命进程也会蓬勃发展。在银河星团中，位于金牛座的昴星团（Pleiades），梅西耶深空天体表编号为M45，图中显示了该星团1.35亿岁的景象，处于这个阶段的星团中会有许多大质量的恒星接近生命的终点，随之而来的便是超新星爆发。
科学家在深海中发现的史前鹦鹉螺的化石证实了这个推测，当时太阳系穿过超新星爆发的区域，地球海洋中的无脊椎动物便受到超新星爆发的强烈影响，今天在多种海底生物化石中可发现这些痕迹丹麦科技大学的教授亨利克认为太阳系足够接近一颗超新星时，爆发产生的宇宙射线就会“冲刷”着地球。与此同时，亨利克查看了过去五亿年的地质和天文数据，地球曾经非常靠近超新星爆发影响区域，并计算出随着时间的推移，太阳系运动轨迹附近的超新星爆发率。
通过对地质记录的比较，科学家发现超新星爆发率似乎与地球上生命蓬勃发展时间点有关，很大程度上塑造了生命条件。每当太阳与各大行星穿过银河系中曾经的恒星形成区时，超新星爆发就会显得更加频繁。为了进一步获得生物学上的支持，科学家寻找史前数个时期的海洋生物化石，从中发现与超新星爆发相关的痕迹。例如，虾类、章鱼或者是已经灭绝的三叶虫和鹦鹉螺等无脊椎动物化石。
当古大陆漂移逐渐分离开时，海平面的位置更高一些，这时候许多无脊椎生物在该时期富集，而在2.5亿年前，分离的大陆聚集在一起，形成了泛古陆，但该时期海平面的位置相对较低。传统意义上的地球物理效应并不是地球生命史的全部故事情节，科学家发现太阳系附近超新星爆发率较高时，地球上生命的多样性也达到较高的水平。对此，亨里克教授认为这种现象可能的原因是那个时期寒冷的气候与较高的超新星爆发率使得极地与赤道之间的地区成了多种生物适宜的栖息地，而另一处值得关注的焦点是地质时期转变的开始与结束似乎与超新星爆发率的极大与极小期相符合。
地球生命的繁荣或者全球生物生产力情况可以通过跟踪不同时期大气中的二氧化碳浓度来确定，这些信息可在过去的地质记录中找到。亨里克教授的研究还显示超新星爆发对地球气候产生不可预测的影响，比如海平面在寒冷的气候条件下可下跌达25米。这个问题困扰了地质学家数十年之久，从相关数据中也可得出超新星爆发的宇宙射线与气候变化存在长期的联系，进而对生物产生影响。
[腾讯网]
哈勃发现最远超新星 为研究早期宇宙提供线索
美国宇航局（NASA）的哈勃太空望远镜探测到了最遥远的1a型超新星，它是用来测量宇宙膨胀速率的最遥远的恒星爆发。这颗超新星爆发于90亿年前，它的爆发信号最初是在一项雄心勃勃的巡天计划中找到的：天文学家企图给出暗能量（导致宇宙加速膨胀的神秘力量）更好的约束条件。这颗超新星已经起了昵称“第1号超新星”，它属于1a超新星，是研究宇宙膨胀速率的遥远“灯塔”。
哈勃拍摄的第1号超新星
Ia超新星爆炸示意图
NASA的哈勃太空望远镜回溯深远的宇宙，发现了90亿多年前（红移1.55）爆发的一颗恒星的微弱光芒。
它可不仅是一颗垂死的恒星；它属于1a型超新星，是研究宇宙膨胀速率的遥远而明亮的“灯塔”。1a超新星很可能是白矮星吸积了伴星过多的物质而爆发的，白矮星是普通恒星燃烧后的残骸。
这颗昵称为“第1号超新星”的爆发恒星，将帮助天文学家更好地给出暗能量（导致宇宙加速膨胀的神秘力量）的约束条件。
第1#超新星是离我们最遥远的超新星，它的距离已通过光谱观测确定了。光谱分析是测定遥远超新星距离的“黄金标准”。 光谱分析把超新星的光分解为单独的谱线（颜色），通过研究这些谱线，天文学家能够测算它的距离：因为宇宙膨胀，光谱红移了多少，或者向红外方向移动了多少，与它离我们的距离成正相关。
这次的超新星发现是历时三年的遥远1a超新星哈勃巡天项目的一部分，打开了搜寻此类超新星的新领域。这些遥远的超新星作为可靠的距离标尺，将帮助天文学家了解在137亿年宇宙历史的前1/3纪元爆发的超新星之光，是如何越过茫茫宇宙时空到达我们这里的。
上述两个大型哈勃巡天项目是：河外星系近红外深空巡天遗产集（CANDELS）、哈勃星系团引力透镜和超新星巡天（CLASH），项目使用哈勃高精度、多功能的第三代广域巡天相机（WFC3），在目标区域进行超新星搜寻。
项目首席研究员、马里兰州巴尔的摩市太空望远镜科研所（STScI）兼约翰 霍普金斯大学的亚当 里斯（Adam Riess）解释说：“在超新星搜寻研究活动中，我们已经回溯到可见光波段的最远处。但在红外波段，这才刚开始呢。本发现证明，我们能够使用第三代广域巡天相机（WFC3）在遥远宇宙搜索超新星。”
这个新发现在今天召开的全美天文学大会上公布，大会在德克萨斯州奥斯汀市举行。另外研究报告已经被《天体物理学》期刊接受。
在超新星团队的搜索技术包括在数月间拍摄多幅近红外图像，从中发现超新星的微弱光芒。2010.10，团队标出了超新星爆发，接着他们使用WFC3的光谱仪测定它的距离、解析其亮度，发现了1a型超新星的特有谱线。接下来的8个月中，团队周期性地拍摄第1#超新星的图像，测量它慢慢变暗的光度。
通过巡天普查，天文学家希望确定早期宇宙中1a型超新星爆发的频率，并洞悉它们的爆发机制。
报告首席作者、约翰 霍普金斯大学的史蒂夫 罗德尼（Steve Rodney）说：“假如我们浏览早期宇宙并测量超新星的数量，就会发现需要很长是假才能看到一颗1a型超新星。就像用冷油加热煎锅中的玉米粒需要时间，早期宇宙中的恒星没有足够的是假演化到超新星爆发。另外，假如超新星演化非常迅速，就像用微波炉加热玉米那样立等可取，那么我们将看到大量的超新星，既使宇宙还非常年轻。但是每颗超新星都是独特的。超新星可能有多重形成方式。”
哈勃已经为发现遥远超新星使尽浑身解数，对这个新领域的详尽研究只能等待未来的詹姆斯 韦伯空间望远镜（JWST）了。JWST将在这个十年内发射，并能探测比哈勃远得多的超新星。
JWST还将在红外领域比哈勃看得更远。它将能回溯110亿年以上的宇宙，回到仅仅只有20亿岁的早期时空。
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