▲宇宙時鐘。可以通過測量在特定類型的超新星中合成的、特定放射性原子核所留下的痕跡，來估計原始太陽系中重元素的年齡。(來源:NAOJ)
近日，一個國際研究小組提出了一種利用隕石來研究超新星爆炸內部原理的新方法，該方法的獨特之處在於它可以確定電子反中微子的作用，這是一種無法通過其他方法追蹤的神秘粒子。該研究於2018年9月4日發表在了《物理評論快報》（Physical Review Letters）上。
超新星爆發是恆星和星系演化過程中的重要事件，但有關爆炸是如何發生的細節仍不清楚。由日本國家天文臺的客座教授Takehito Hayakawa主持的一項研究發現了一種方法來研究電子反中微子在超新星爆發中的作用。通過測量隕石中98Ru（釕的一種同位素）的含量，可以估算出它的祖源98Tc（鍀的一種短期同位素）在太陽系形成的物質中的含量，而98Tc的含量對超新星爆發過程中的電子反中微子的一些特徵非常敏感，比如溫度。預計98Tc的蹤跡僅略低於目前可探測的最小水平，這使人們對不久的將來能夠檢測到98Tc的含量抱有希望。
Hayakawa解釋說：“總共有六種中微子。之前的研究表明，除了電子反中微子外，中微子同位素主要是由五種中微子產生的。通過發現一個主要由電子反中微子合成的中微子同位素，我們可以估計所有六種中微子的溫度，這對理解超新星爆炸的機制很重要。”
在其生命的末期，一顆巨大的恆星在一場被稱為熾熱的超新星爆發中死亡。這一爆炸將恆星中的大部分物質發射到外太空。然後，這些物質被重新循環形成新的恆星和行星，且留下了獨特的化學特徵，這使科學家瞭解到超新星的存在。隕石，有時被稱為隕落星，是由太陽系誕生時遺留下來的物質形成的，因此保留了最初的化學特徵。
編譯：冰融
審稿：阿淼
來源：http://h5.scimall.net.cn/register?from=wechat
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