220萬年前新星爆炸微粒被古細菌所食

  核心提示:德國慕尼黑工業大學科學家重點研究一種嗜鐵細菌,這種特殊的微生物生活在海底沉積物中,它們新陳代謝鐵元素形成微小的氧化鐵晶體

  超大質量恆星就像巨大的元素鑄造工廠,原子核經過數百萬年的反應,逐漸形成質量較重的化學元素,在它們以超新星形式發生爆炸之後,將散佈這些化學元素進入宇宙空間。目前,最新研究表明,超新星爆炸釋放的許多元素對於地球生命存活至關重要,並首次證實海洋遠古細菌以220萬年前超新星爆炸微粒為食。

  德國慕尼黑工業大學科學家重點研究一種嗜鐵細菌,這種特殊的微生物生活在海底沉積物中,它們新陳代謝鐵元素形成微小的氧化鐵晶體。

  細菌“製造”磁鐵晶體非常普遍,每個磁鐵晶體尺寸為80納米,這些鐵元素來自於地球大氣層中的灰塵,最終落入海底。

  大麥哲倫星雲中最明亮的超新星殘骸體

  有時這些新陳代謝鐵元素起源於一顆超新星,當超新星爆炸,將發生猛烈的核劇變反應,元素隨意地熔合在一起,形成獨特、不穩定的放射性同位素。這是唯一一種自然生物方式產生某些元素,例如:形成一種特殊的同位素鐵-60。

  實際上,鐵-60僅存在於超新星爆炸殘骸,在260萬年的半衰期中,任何地球上存在的鐵-60同位素應當形成於更久遠時期,因此地球上發現其半衰期以內的鐵-60同位素,將證實它們來自於相對近期的一顆鄰近超新星。

  慕尼黑工業大學原子核天體物理學家肖恩-畢夏普和同事分析了太平洋海底挖掘出來的沉積岩心,他們在這些樣本中發現化石細菌,並在化石細菌中找到鐵-60。

       研究發現這些沉積層樣本的年代在170萬-330萬年前,他們研究每間隔10萬年細菌化石樣本中提取的化學物質,分析當時產生的磁鐵晶體。

  之後在麥爾斯-萊布尼茲實驗室使用超敏感質譜儀進行測試,結果表明化石中存在著鐵-60同位素,提供了地球生命直接吞食鄰近超新星爆炸殘骸物質的第一證據。

爆炸產生的塵埃

  此外,細菌性鐵-60同位素的年代可追溯至220萬年前,這正好與2004年一項研究證實的鄰近太陽系一顆超新星於220萬年前爆炸相吻合,超新星爆炸釋放的灰塵可能降落在地球表面。





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