新数据指出恒星爆炸可能不是超重元素的主要来源！科学家称宇宙中还有其他灾难性事件。

一些嵌在地壳中的钚原子正帮助我们解开自然界最重元素的起源之谜。

宇宙的其他灾难性事件

长期以来，科学家们一直怀疑金、银和钚等元素是在超新星爆发时所产生的，但一项新的研究却发现典型的超新星无法解释我们的宇宙中最重元素的数量。 物理学家Anton Wallner和他的同事在5月14日的《科学》杂志上报告说：「这意味着宇宙的其他灾难性事件一定是主要的贡献者。 」

研究结果支持了天体物理学家的态度转变！ 超新星已在物理学界失宠，研究人员认为这些元素更有可能是在两颗密度大的死亡恒星碰撞中形成的，或者是在某些稀有类型的超新星中形成的，比如那些由快速旋转的恒星所形成的超新星。

原子核在快速吞噬中子时的r过程

这些元素可以通过一系列的反应所产生，原子核在快速吞噬中子时膨胀得越来越大，这系列被称为r过程，「r」则代表快速，但澳洲堪培拉大学的Wallner说：「我们不确定r过程的地点位在哪里，这就你知道将举办派对，却没有派对的地点资料。 」

2017年的一次中子星碰撞被发现产生这些元素后，科学家们认为他们找到了答案，但重元素出现在非常古老的恒星中，而这些恒星却都形成得太早，因此德国达姆施塔特大学的理论天体物理学家阿尔慕德娜·阿孔斯说：「我们知道肯定还有别的东西。 」

如果r过程在附近发生过，这些元素就可能会落在地球上，在地壳上留下痕迹，从太平洋地壳样本开始，Wallner和他的同事们用粒子加速器来分离和原子，接着在其中一块样品当中，科学家们寻找了一种名为钸-244的钸原子，这种钸就是由r过程所产生的，最后研究小组发现了大约180个钚-244原子，它们是在过去的900万年间沈积到地壳中的。

钚-244半衰期为8060万年

研究人员将钸的数量与已知来源的原子数量进行比较，首先铁60是由超新星释放的，但它是由恒星内部的聚变反应形成的，而不是r过程，而在另一块较小的样本当中，研究小组检测到了大约415个铁60原子。

钸-244具有放射性，衰变的半衰期为8060万年，铁60的半衰期更短，只有260万年，所以这些元素在45亿年前地球形成时就出现是不太可能的，因此可以推估它们的来源是一个相对较近的太空事件，不过科学家们也无法确定他们检测到的钸-244是否也来自那些超新星，经由研究人员计算后他们认为如果钚-244真的存在在这些超新星中， 那数量少到无法解释我们宇宙产生元素的丰富程度，简单来说就是「超新星不可能是元素的主要来源，至少在我们附近并不是这样。 」

图片来源：J. HESTER AND A. LOLL/ASU, NASA, ESA

资料来源：Emily Conover（2021，MAY 13）. A study of Earth’s crust hints that supernovas aren’t gold mines. Sciencenews

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