根据一项新的研究,我们骨骼和牙齿中的钙可能来自于超新星爆发的恒星爆炸,并将这种矿物大量散布在整个宇宙中。
正如真正的天文学家卡尔·萨根(Carl Sagan)所说,我们确实是由恒星构成的。
实际上,宇宙中一半的钙可能来自富含钙的超新星。但是事实证明,这些爆炸是科学家难以观察和分析的罕见事件,因此他们不确定钙是如何产生的。
众所周知,恒星的爆炸和合并还会产生其他重元素,例如黄金和铂金。但是,钙的存在更加神秘。
当由来自世界各地的近70位科学家组成的全球团队在收到业余天文学家的建议后进行了合作,这种情况发生了变化。 该研究于周三发表在《天体物理学杂志》上。
2019年4月,乔尔·谢泼德(Joel Shepherd)通过望远镜观察了一个明亮的爆发,当时他观测了名为Messier 100的旋涡星系,该星系距我们5500万光年。他还发现了一个亮橙色的点。牧羊人通过调查与天文学界分享了他的看法。

这个消息像野火一样在社区中传播,来自世界各地的望远镜都针对银河系及其异常。该活动名为SN2019ehk。
美国西北航空航天局的研究人员可以远程访问的美国宇航局轨道上的尼尔·盖勒斯·斯威夫特天文台,加利福尼亚州的里克天文台和夏威夷的WM凯克天文台,所有这些都转向了异常。
他们要求凯克用光观察该事件,而加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的研究生Daichi Hiramatsu则使用斯威夫特天文台在X射线和紫外线下对其进行观察。
对事件的这些后续观察发生在检测到超新星后约10小时,并且爆炸产生的X射线仅可见约5天,然后才消失。
研究作者,西北大学一年级研究生,美国国家科学基金会研究生院研究员Wynn Jacobson-Galan通过电子邮件说:“在爆炸后的数小时内观察超新星是我们领域中的新事物。”
“正如这颗超新星所揭示的那样,当您发现这么年轻的东西时,您现在就可以在爆炸发生之前获得恒星生命的最后时刻。”
终极富含钙的超新星
实际上,科学家已经观察到富含钙的超新星。X射线揭示了有关爆炸和恒星本身爆炸之前的新信息。
雅各布森-加兰说:“造成高钙超新星的恒星在爆炸前的最后几个月脱落了一层物质。” “ X射线是爆炸与这种喷射物质剧烈碰撞并刺激高能光子爆发的结果。”
研究人员说,爆炸的热量和压力实际上会驱动产生钙的化学反应。
通常,每颗恒星在燃烧其氦气时都会燃烧少量的钙。但是,当发生富含钙的超新星时,会在几秒钟内产生并释放出大量钙。
西北大学温伯格文理学院的资深研究作家,物理学和天文学助理教授拉斐拉·马古蒂(Raffaella Margutti)说:“爆炸正在试图降温。” “它希望释放能量,而钙的释放是实现这一目标的有效方法。”
发生这种情况是因为爆炸产生的热物质球正试图与其周围环境达到平衡,Jacobson-Galan说。
他说:“富含钙的超新星在爆炸中仅产生足够的额外钙,从而提供了一种有效的发射光子的方式,这些光子又释放热量。” “自然会选择阻力最小的路径,而当超新星中存在足够的钙时,钙会提供该路径。”
研究人员说,SN 2019ehk一次观察到的钙释放量是有史以来最多的。
玛格蒂说:“不仅仅是钙含量高。” “这是有钱人中最富有的人。”
哈勃太空望远镜在过去的25年中一直观测到这个星系,但从未实际记录过引起这种富含钙的爆炸的特殊恒星。雅各布森-加兰说,这可能是因为它非常微弱,要么是白矮星,要么是恒星死亡的爆炸核心,或者是质量很低的恒星。
Margutti补充说:“没有爆炸,您将不会知道那里有任何东西。” “甚至哈勃也看不到它。”
与大量恒星死亡时发生的普通超新星相比,这种淡淡的性质也可能适用于富含钙的超新星。
雅各布森-加兰说:“这使得很难找到新的富含钙的超新星,而新超新星离地球很远。“未来的望远镜调查可以每晚扫描天空并进一步观察太空,这将探测到更多的超新星。”
这包括即将到来的维拉·鲁宾天文台。
他说,科学家的发现表明,引起这些爆炸的恒星必须处于某种不稳定状态,然后才导致恒星外层在爆炸前弹出。
研究人员正在开展一项后续研究,其中包括爆炸后超新星如何演化。
他们还把搜索的重点重新放在了富含钙的超新星的X射线辐射上,这在此观察之前是完全出乎意料的。
马尔古蒂说:“我们正在设计观察策略,使我们能够在年幼(且昏厥)时找到超新星,并立即将其对准X射线飞船,以捕捉明亮但寿命短的X射线辐射。”