science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Oude sterexplosies onthuld in de diepe zee

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Een mysterie rond de ruimte rond ons zonnestelsel ontvouwt zich dankzij het bewijs van supernova's in diepzeesedimenten.

Professor Anton Wallner, een kernfysicus bij ANU, leidde de studie waaruit blijkt dat de aarde de afgelopen 33 jaar heeft gereisd, 000 jaar door een wolk van zwak radioactief stof.

"Deze wolken kunnen overblijfselen zijn van eerdere supernova-explosies, een krachtige en superheldere explosie van een ster, ' zei professor Wallner.

Professor Wallner voerde het onderzoek uit bij de ANU Heavy Ion Accelerator Facility (HIAF). Hij bekleedt ook gezamenlijke functies bij het Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) en de Technische Universiteit Dresden (TUD) in Duitsland.

De onderzoekers doorzochten verschillende diepzeesedimenten van twee verschillende locaties die dateren uit 33, 000 jaar met behulp van de extreme gevoeligheid van HIAF's massaspectrometer. Ze vonden duidelijke sporen van de isotoop ijzer-60, die wordt gevormd wanneer sterren sterven in supernova-explosies.

IJzer-60 is radioactief en vergaat binnen 15 miljoen jaar volledig. wat betekent dat elk ijzer-60 dat op aarde wordt gevonden, veel later moet zijn gevormd dan de rest van de 4,6 miljard jaar oude aarde en hier is aangekomen vanuit nabijgelegen supernova's voordat het zich op de oceaanbodem vestigde.

Professor Wallner vond eerder sporen van ijzer-60, ongeveer 2,6 miljoen jaar geleden, en mogelijk nog een ongeveer 6 miljoen jaar geleden, wat suggereert dat de aarde door neerslagwolken van nabijgelegen supernova's was gereisd.

De laatste paar duizend jaar beweegt het zonnestelsel zich door een dichtere wolk van gas en stof, bekend als de lokale interstellaire wolk, (LIC), waarvan de herkomst onduidelijk is. Als deze wolk de afgelopen paar miljoen jaar is ontstaan ​​uit een supernova, het zou ijzer-60 bevatten, en dus besloot het team om meer recent sediment te zoeken om erachter te komen.

Zowaar, er was ijzer-60 in het sediment op extreem lage niveaus - wat overeenkomt met radioactiviteitsniveaus in de ruimte ver onder de natuurlijke achtergrondniveaus van de aarde - en de verdeling van het ijzer-60 kwam overeen met de recente reis van de aarde door de lokale interstellaire wolk. Maar de ijzer-60 strekte zich verder naar achteren uit en was verspreid over de hele 33, Meetperiode van 000 jaar.

Het gebrek aan correlatie met de tijd van het zonnestelsel in de huidige lokale interstellaire wolk lijkt meer vragen op te roepen dan te beantwoorden. Ten eerste, als de wolk niet werd gevormd door een supernova, waar kwam het vandaan? En ten tweede, waarom is ijzer-60 zo gelijkmatig over de ruimte verspreid?

"Er zijn recente artikelen die suggereren dat ijzer-60, gevangen in stofdeeltjes, rond kan stuiteren in het interstellaire medium, ' zei professor Wallner.

"Dus het ijzer-60 kan afkomstig zijn van nog oudere supernova-explosies, en wat we meten is een soort echo. Er zijn meer gegevens nodig om deze details op te lossen."

Wetenschappers van ANU, de Australische organisatie voor nucleaire wetenschap en technologie, HZDR, de Universiteit van Wenen en de TU Berlijn waren betrokken bij het onderzoek.

De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift PNAS .