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? ?有新的研究證明，地球上的古樹(shù)年輪上也許有超新星爆炸的印記。為了驗(yàn)證這一假設(shè)，布拉肯里奇和他的團(tuán)隊(duì)他們列出了過(guò)去四萬(wàn)年中已知的超新星名單，然后，他們將這份清單與同一時(shí)期樹(shù)木年輪中放射性碳尖峰的記錄進(jìn)行了比較，他們發(fā)現(xiàn)離地球最近的八顆超新星似乎都與放射性碳尖峰相對(duì)應(yīng)。

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正文翻譯為中文內(nèi)容如下：

一顆大質(zhì)量恒星的死亡絕不是平靜的過(guò)程。巨大的爆炸力會(huì)摧毀它的外層物質(zhì)，過(guò)程中釋放出的高能伽馬射線能照亮其所在的空間達(dá)數(shù)年之久。而空曠的太空并非暴露在這種輻射之下的唯一事物。新的研究證明，地球上的古樹(shù)可能記錄了這些天體爆炸的證據(jù)。

超新星爆發(fā)假想圖|圖源：earth-chronicles

來(lái)自科羅拉多大學(xué)博爾德分校的地球科學(xué)家羅伯特·布拉肯里奇（Robert Brakenridge）說(shuō)到：“這些爆炸都是非常極端的事件，它們的潛在影響看起來(lái)和年輪記錄相符合?！?/p>

銀河系中恒星爆炸的頻率難以確定。幾種不同的測(cè)定技術(shù)認(rèn)為銀河系中每世紀(jì)應(yīng)該發(fā)生1到3次超新星爆發(fā)，但是最近一次觀察到超新星爆發(fā)的記錄是在400多年前。

圖解：SN 1604，或稱(chēng)開(kāi)普勒超新星，距離地球約1.3萬(wàn)光年，位于銀河系蛇夫座內(nèi)。是400年來(lái)最后一顆只靠肉眼就可以觀測(cè)到的超新星，世界多國(guó)均有觀測(cè)記錄。|圖源：NASA

有證據(jù)表明超新星爆發(fā)可能會(huì)被我們忽略，比如被認(rèn)為大約在120年前爆炸的恒星殘?。℅1.9+0.3）。超新星爆發(fā)時(shí)，亮度達(dá)到峰值然后隨時(shí)間減弱，人們除了用肉眼觀察，還可以利用遠(yuǎn)鏡，我們理應(yīng)能夠相當(dāng)清楚地觀察到這一過(guò)程，但人類(lèi)的記錄好像并不完整。

圖解：超新星遺跡G1.9+0.3位于射手座，半徑超過(guò)1.3光年，據(jù)估計(jì)，其爆炸產(chǎn)生的光應(yīng)在1890到1908年間到達(dá)地球，由于被銀河系中心密集的氣體和塵埃所掩蓋，所以從地球上看不到爆炸。|圖源：NASA

也許我們需要離家更近些才能“看見(jiàn)”這些超新星。

布拉肯里奇和他的團(tuán)隊(duì)在距今4萬(wàn)年前的年輪中發(fā)現(xiàn)了附近古老的超新星留下的痕跡。研究結(jié)果表明，在過(guò)去的15000年間，可能有4個(gè)離地球足夠近的超新星在年輪中留下了它們的線索。

線索來(lái)自碳的放射性同位素，即“碳-14”或“放射性碳”的豐度。與其他自然存在的碳同位素相比，放射性碳在地球上僅以痕量存在。

放射性碳是在高層大氣中受來(lái)自太空的宇宙射線轟擊而產(chǎn)生。宇宙射線進(jìn)入大氣層，與大氣中的氮原子相互作用，觸發(fā)核反應(yīng)從而產(chǎn)生放射性碳。由于太空中的宇宙射線持續(xù)存在，因此地球上產(chǎn)生的放射性碳的量相對(duì)比較穩(wěn)定。

圖解：大氣中的氮與宇宙射線反應(yīng)產(chǎn)生放射性碳，并通過(guò)植物的光合作用進(jìn)入生物圈。|圖源：varieerinhetverkeer

樹(shù)木的年輪中天然存在著一些放射性碳。年輪上不時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)明顯的放射性碳尖峰，并在數(shù)年內(nèi)逐漸褪去。由于我們已知太陽(yáng)活動(dòng)是宇宙射線一個(gè)相當(dāng)重要的來(lái)源，因此通常將這些峰值解釋為太陽(yáng)耀斑和太陽(yáng)風(fēng)留下的痕跡。

太陽(yáng)耀斑|圖源：NASA/SDO

但是布拉肯里奇和他的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為還有另外一種解釋。

他說(shuō)：“實(shí)際上只有兩種可能性：太陽(yáng)耀斑或者超新星。我認(rèn)為超新星的假設(shè)不該這么快被否定?！?/p>

為了檢驗(yàn)超新星假設(shè)的有效性，布拉肯里奇和他的團(tuán)隊(duì)做了大量的工作。他們首先通過(guò)追溯超新星留下的星云殘跡，列出了過(guò)去40000年內(nèi)已知的超新星名單。然后將名單與同期年輪中放射性碳尖峰的記錄進(jìn)行對(duì)比。

圖解：大麥哲倫星云中的超新星遺跡，大麥哲倫星云是一個(gè)靠近銀河系的矮星系。|圖源：NASA/ESA/HEIC及哈勃滄海遺珠團(tuán)隊(duì)

結(jié)果相當(dāng)有趣，他們發(fā)現(xiàn)8個(gè)距離地球最近的超新星似乎都與放射性碳尖峰有關(guān)。其中4個(gè)尤為顯著。

船帆座超新星（Vela supernova）距離地球800光年，大約在12300年前爆發(fā)，同一時(shí)期年輪中的放射性碳含量增加了3%。超新星G114.3+00.3，距離地球約2300光年，爆發(fā)時(shí)間大約在7700年前，同一時(shí)期放射性碳含量增加了2%。

船帆座超新星遺跡|圖源：Wikipedia

超新星遺跡G114.3+00.3|圖源：SNRcat

重迭在船帆座超新星遺跡視線上的Vela Jr.的爆發(fā)時(shí)間難以確定，可能發(fā)生在2800年前，對(duì)應(yīng)放射性碳增量為1.4%。最后是HB9，爆發(fā)于5400年前，距離地球1000到4000光年，對(duì)應(yīng)放射性碳增量為0.9%。

HB9（超新星遺跡G160.9+02.6）|圖源：SNRcat

就現(xiàn)有的證據(jù)來(lái)看，還遠(yuǎn)無(wú)法定論?？紤]到確定爆發(fā)時(shí)間的難度，例如Vela Jr.，現(xiàn)在還不能確切地說(shuō)放射性碳尖峰一定與超新星爆發(fā)相對(duì)應(yīng)。

但是這些發(fā)現(xiàn)的確表明該假設(shè)絕對(duì)值得進(jìn)一步研究。

布拉肯里奇說(shuō)：“讓我繼續(xù)前進(jìn)的原因是，當(dāng)我看著地球上痕跡時(shí)，我不禁感慨，‘天吶，我們預(yù)測(cè)和模擬過(guò)的效應(yīng)的確是存在的’?！?/p>

古樹(shù)年輪|圖源：versifier

而且，要是繼續(xù)研究下去，年輪可能是我們研究銀河系爆炸歷史的絕佳工具。它可以幫助我們確定那些一直以來(lái)難以測(cè)定的古老超新星。而且反過(guò)來(lái)又可以幫助我們對(duì)地球附近的超新星進(jìn)行一次普查，從而揭示銀河系恒星爆炸的頻率。

圖解：蟹狀星云是一個(gè)超新星遺跡，是被人類(lèi)研究最多的太空目標(biāo)之一，位于金牛座，距地球約6500光年，源于公元1054年的一次超新星爆發(fā)（天關(guān)客星，SN 1054）。|圖源：NASA

目前該研究已發(fā)表于《國(guó)際天體生物學(xué)雜志》。

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by: MICHELLE STARR

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