星尘是宇宙中重要的物质(组图)

艺术家根据真实天文观测数据创作的超新星1987A爆炸后的画面

【看中国2014年02月23日讯】据美国《时代》周刊报道，天文学界对一个古老超新星最近的观测发现恒星、行星和人类最初起源自星尘。

超新星1987A这颗已爆炸的恒星内部残余部分(红色)就是阿塔卡玛毫米-亚毫米波段阵列望远镜(ALMA)观测和拍到的尘埃。

这是天文学界最著名的趣闻，从20世纪80年代古怪的天文学电视节目偶像卡尔·萨根到他异常“冷酷”的后继者奈尔·德格拉斯·泰森，几乎人人都这么说过：构成我们身体的大多数元素，我们呼吸的空气、脚下的岩石——除了H2O中的氢，所有的一切都孕育自一颗恒星。早在宇宙大爆炸形成第一代恒星之前，宇宙的主要组成部分是氢、氦和少量的锂。不计其数的如太阳一样的星球通过热核反应释放出质量更轻的原子如氧、碳、氮、硅还有铁。当第一代恒星“气数已尽”解体之时，这些元素便被喷射入宇宙中。

这听上去好像发生在很久远、很遥远的过去，人类演化至今，可想而知整个过程的确非常漫长。大麦哲伦星云距银河系“仅”一个星系之遥，天文学家对其最近消亡的一颗恒星(超新星1987A)进行观测，发现了恒星诞生的秘密。天文学家难得如此良机来观察宇宙的起源，他们利用位于智利北部阿塔卡玛大沙漠的阿塔卡玛毫米-亚毫米波段阵列望远镜(ALMA)及其无数天线，拍到了一堆冷酷星尘在一个巨大超新星爆炸后的凝聚现象。

1987年，天文学家观测到了这颗超新星的爆发，这是自1604年约翰尼斯·开普勒之后第一颗人类用肉眼就能看到的超新星。1604年的那次超新星爆发持续时间不到十年，而且在伽利略造出第一台手动望远镜之前就已经结束了，伽利略无缘得见非常可惜。1987年，天文学家将各式各样的望远镜对准这颗即将消亡的恒星，对其进行了连续不断的观测，从星体最初的光芒逐渐暗淡，到爆炸所引起的冲击波向四周散去，爆炸能量扩散撞击周围的气体，形成一圈闪亮的光环。

这颗超新星“死后”变冷凝聚，ALMA终于观测到了天文学家们一直期待的星尘，这些尘埃主要由一氧化碳和一氧化硅的混合物构成。最终，这些尘埃将会同很久以前死亡的恒星留下的气体和尘埃混合在一起，然后在数百万甚至数十亿年之后的某一天，由这些尘埃和气体组成的星云将会解体，形成新的恒星、行星，甚至还可能产生新的生物。

先不说星尘到星云再到新星的过程十分具有诗意，最近这次尘埃云团的发现还解开了一个长期以来天文界的谜团。众多星系因尘埃而阻塞，超新星的爆发一直以来被认为是一个可能的原因，而且科学家希望得到肯定而非假设的答案，而现在ALMA的观测结果终于证实了先前的推断。

英国伦敦大学学院的加子·松浦在一份声明中说：“早期形成的星系内部有大量的星尘，而这些尘埃在星系的演化过程中扮演着至关重要的角色。今天我们知道，尘埃产生的原因有很多种，但在早期的宇宙，大多数星尘肯定来自超新星爆发。我们终于有了直接的证据来支持这一理论。”