磁星爆炸:你婚戒中的黃金可能來自宇宙奇觀?
最新研究顯示,宇宙中那些擁有超強磁場的「磁星」,可能是製造黃金、鉑金等貴重金屬的「太空工廠」。這項突破性發現改寫了我們對銀河系化學演化的理解,甚至可能影響行星與生命的形成過程。
科學家長期以來對重元素的起源充滿疑問。透過分析數十年的天文觀測資料,研究團隊現在估計,銀河系中高達10%的重元素可能源自磁星爆發。這些磁星是超新星爆炸後留下的超高密度天體,其磁場強度足以撕裂原子結構。
「中子星是極端緻密的天體,以擁有超強磁場聞名,」研究團隊成員湯普森解釋,「它們幾乎要變成黑洞,但還差那麼一點。」重元素只能透過「快中子捕獲過程」(r-process)這種特殊核反應形成,而2017年兩顆中子星碰撞事件首次讓科學家直接觀測到這個過程。
但後續研究發現,單靠中子星碰撞可能無法解釋宇宙早期重元素的豐度。最新研究透過分析20年前磁星SGR 1806–20的爆發資料(當時其亮度甚至需要藉助月球反射光來測量),確認磁星爆發確實可能噴射出重元素。研究團隊發現,新生成元素的放射性衰變特徵與理論預測完全吻合。
這項發表在《天文物理期刊通訊》的研究還提出,磁星爆發可能產生神秘的「宇宙射線」——這些超高能粒子的來源至今仍是未解之謎。湯普森興奮表示:「我熱愛探索宇宙運作的新發現,這類研究成果總是令人振奮。」
磁星不僅製造了地球上珍貴的金銀等金屬,其前身超新星爆炸還產生了氧、碳、鐵等生命必需元素。「所有噴發物質都會融入下一代恆星與行星,」湯普森說,「數十億年後,這些原子可能成為生命的基石。」
由於磁星爆發極為罕見且短暫,現有太空望遠鏡難以捕捉其訊號。未來若NASA的「康普頓光譜成像儀」(COSI)升空,將能更精確分析磁星爆發產生的元素組成,驗證這項突破性理論。
這項研究由美國國家科學基金會、NASA等多個機構支援,匯集了哥倫比亞大學、查理大學等頂尖機構的科學家。正如湯普森所言:「我們正在開創這個領域的新思路,持續觀測將帶來更多驚人發現。」