有史以來第一次在太空中探測到放射性分子

有史以來第一次，科學家首次在太空中發現了一种放射性分子——它來自於一場古老的恆星爆炸。在17世紀，天文學家看到一顆新星在火神座閃耀，雖然他們可以用肉眼看到恆星，但直到2013年天文學家才能夠將不同尋常的同位素分子氣體與恆星事件聯繫起來，重新燃起對新星的興趣。現在在一項新研究中，一個由哈佛-史密森天體物理中心的托馬茲卡米斯基領導的國際研究小組已經證明，新星很可能是由兩顆新星合併而成的，即所謂的「紅新星」。在一顆紅色新星中，兩顆恆星在爆炸事件中合併，冷卻，然後在這個「冷卻階段」產生大量的分子氣體和塵埃。

彩色再現顯示了星雲的不同部分，在它的「冷相」中，圍繞著恆星CK Vul. 26AlF（同位素26在AlF的左上角），這是第一個在太空中被發現的放射性分子，可以在青色、綠色和黃色中看到。圖片：T. Kamiński; ESO/Y. Beletsky/ALMA photo

博科園-科學科普：這個研究小組已經觀察到了這種分子氣體：26AlF（26在AlF的左上角（同位素表示在這裡打不出來，下文均是這樣）），一種鋁的放射性同位素，26Al在新星的殘骸中，被稱為CK Vul(或nova Vul 1670)。這是首次在太空中發現放射性分子。根據7月30日發表在《自然天文學》上的研究，這也是第一次直接發現了產生26AlF的天體。

通過觀察26AlF，科學家可以更好地理解CK Vul的合併是如何發生的。此外對合併過程的研究表明，像這顆紅色新星這樣的恆星碰撞，甚至可以揭示恆星的最深處。在這次碰撞中，研究小組發現，在合併的低質量雙星系統中，有一顆紅巨星，質量在0.8到2.5倍太陽質量之間。

這幅藝術插圖顯示了兩顆恆星的碰撞，就像形成了一個古老的恆星爆炸，產生了放射性分子26-鋁。圖片：NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello

但是，儘管這項研究為這一古老的碰撞提供了新線索，但它也提出了新問題。多年來人們已經知道銀河系中大約有兩個26Al的太陽質量。目前尚不清楚這种放射性物質的來源，但根據對CK Vul中26AlF的質量估計，研究人員認為，合併不能對檢測到的所有同位素單獨負責。因此，在銀河系中發現同位素的數量及其來源仍然是一個謎。儘管如此，這項研究還是突出了CK Vul——此前從未被認為是26AlF的產生者。通過這項研究，研究小組還發現，Atacama大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)這樣的工具在尋找26Al的時候比在伽瑪射線天文台更有用。這對於未來對銀河系中恆星殘餘和26AlF的研究很有幫助。

這幅藝術創作的圖像顯示了圍繞著恆星CK Vul星雲的彩色再現，它疊加在智利阿爾瑪天線的圖像上，科學家首次在這顆恆星上發現了放射性分子。圖片：T. Kamiński; ESO/Y. Beletsky/ALMA photo

博科園-科學科普｜文：Chelsea Gohd/Space

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