如果大家有花时间研究过宇宙的话,一定会发现一些奇怪的现象;发现奇异之旅正是天文学的精髓部分之一。
但有时候,即便是最有经验的科学家也会发现一些捉摸不透的东西。比如,奇异星。
自上世纪60年代以来,我们就一直在研究奇异星,但我们似乎依然无法搞明白它的组成。
根据一则研究,这或许是因为奇异星的组成元素或同位素是科学家以前未曾见过的。同样奇异的还有塔比之星,因为这可能是宇宙里最为怪异的恒星之一。奇异星距离地球大约370光年,它是以波兰天文学家命名的,因为该天文学家是第一位研究它的人。
1961年,普瑞兹毕尔斯基发表了关于奇异星的第一篇论文,其根据就是光谱学的观测结果。这是一种常见的方法——将某颗恒星发出的光线类型与恒星所含的元素联系起来。当下的他就知道,这颗恒星的观测结果不太正常。其一是因为:根据其光谱,这颗恒星中似乎几乎不含铁,这就很怪异了。因为大多数恒星存活的必要条件是:将质量较轻的元素融合到质量较重的元素中,而铁就是最常见的元素之一。其二是因为:这颗恒星似乎满是镧系元素,甚至还有质量更大的元素,比如钬和铕,这样的元素在恒星里很少见。当时的普瑞兹毕尔斯基认为,这颗恒星的生命周期一定很长,所以才会产生质量如此大的元素。
但今天,我们知道情况要比普瑞兹毕尔斯基所想的复杂,宇宙不总是这样吗?
在许多科学家的努力和望远镜的帮助下,我们现在终于知道,奇异星实际上是一类特殊恒星中的一部分。这类恒星名为Ap星,也就是光谱A型星。一般的光谱A型星都温度极高,而且没有磁场。但Ap星表面凉爽,磁场极强,而且旋转周期非常长。出于某种原因,这些恒星含有很多的镧系元素,但铁含量极少。所以,这样看来,奇异星并不像我们想的那样奇怪。
不过,这并不能说明奇异星就是正常的恒星。
一些论文指出,有证据表明,奇异星还含有一些毫无作用的原子。尤其是钷原子和钚原子。这些元素及其同位素(中子数量不同的原子),他们的半衰期相对短。放射性物质中的原子在这样的时间里,已经会有一半发生了衰变。比如,钷的半衰期就不到20年。而钚的半衰期最多只有近2.4万年,这对恒星来说简直是九牛一毛。也就是说,他们已经新生事物,并且正在不断得到补充,他们在人类和望远镜形成之前就已经发生了彻底的衰变。
目前为止,对于这种现象有几种可能的解释。
一些天文学家认为,这些原子可能是来自于最近的一次超新星爆炸,或者是来自于正在进行的反应,并得到了附近某颗中子星的催化作用。但这些想法的证据还不够充分。凡是天文学奥秘,总要与外星人扯上点什么关系。不过,如果大家知道有论文经过了同行评审的话,一定要让我们知道哦。还有另一个可能的解释,该解释与初亏无关。如果该解释为真,那么就会颠覆教科书的内容,而不只是天文学的内容。
2017年,在《物理评论A》中,3位研究人员提出,奇异星可能包含了人类未曾发现的超重元素或同位素。而随着时间的流逝,这些超重原子会衰变为周期更短的同位素,是人类见过的同位素。他们还提出,这些原子可能是3种元素的同位素,即鈇、126号元素和120号元素。以前,人类也曾在实验室里制造过少量鈇,比如大概总共100个鈇原子的样子,但我们在自然界里从未见过鈇。而虽然我们认为126号元素和120号元素可能存在,根据就是化学,但我们确实未曾亲眼见到过。所以,如果该假设为真,那么就意味着:研究奇异星可能会让我们看到自然界中这样的原子,是第一次哦!
甚至还有可能:奇异星上的某些同位素是稳定岛上的元素,是我们假设出来的一组质量大、格外稳定的元素,是科学家一直苦苦追寻的元素。这样的话,奇异星就不只对天文学重要了,它对地球上的化学和物理学都会很重要。现在,值得一提的是:该研究小组尚未解释出为何这些大质量的原子会在那里出现。依然有可能是我们误读了数据,也有可能是奇异星并不包含衰变期短的同位素。毕竟,奇异星的光谱,比如普瑞兹毕尔斯基一开始用来研究奇异星的光谱,是非常难以解读的正常情况下,光谱都会有一些格外清晰的线路,可以让科学家联系到不同的元素。但对奇异星来说,这样的线路到处都是。所以,目前大家正在讨论是怎么回事,因为肯定是有奇怪的事情发生,不然光谱怎么会如此混乱呢?
下一步会有助于我们的研究,即进行更多的测量,并起到测量结果清晰明确。但还有很多东西需要研究,所以大多数人并没有积极的投身于下一步测量。与此同时,研究人员将继续试图根据现有的数据来解开谜题。许有一天,他们可以说出其中一些元素的名字。
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