우리 태양계는 초신성 폭발로 인한 충격파로 형성되었는가? 새로운 연구는 오래된 이론을 뒷받침합니다

이론 중 하나에 따르면, 우리 태양계의 형성은 초신성 폭발로 인한 충격파에 의해 촉발되었다고 합니다.
이제 카네기 대학의 Alan P. Boss와 카네기 과학 연구소의 그의 팀이 수행한 새로운 연구는 초기 구름 붕괴를 넘어 별 형성의 중간 단계까지 태양계의 형성을 모델링함으로써 기존 이론을 뒷받침합니다.
충격파는 폭발하는 별의 물질을 인접한 먼지와 가스 구름으로 주입하여 자체적으로 붕괴되어 태양과 주변 행성을 형성했습니다.
연구자들은 태양계 형성 이론을 테스트하기 위해 운석의 화학을 사용하며, 운석은 시스템 초기에 존재했던 원소, 동위원소 및 화합물에 대한 기록을 유지하기 때문에 이 방법은 연구의 중요한 부분입니다.
탄소질 콘드라이트라고 불리는 한 유형에는 가장 원시적으로 알려진 샘플이 포함되어 있습니다. 콘드라이트 구성의 흥미로운 구성 요소는 수명이 짧은 방사성 동위원소입니다. 동위원소는 양성자 수는 같지만 중성자 수가 다른 원소의 버전입니다.
핵에 존재하는 중성자의 수가 때로는 동위원소를 불안정하게 만들 수 있으므로 안정성을 얻기 위해 동위원소는 에너지 입자를 방출하여 양성자와 중성자의 수를 변경하여 다른 원소로 변환합니다.

태양계가 형성될 때 존재했던 일부 동위원소는 방사성이며 붕괴 속도로 인해 수천만 년에서 수억 년 내에 멸종되었습니다. 콘드라이트가 형성될 때 이러한 동위원소가 여전히 존재했다는 사실은 일부 원시 콘드라이트에서 발견되는 안정적인 붕괴 생성물(딸 동위원소라고도 함)이 풍부하다는 사실로 알 수 있습니다.
이러한 딸 동위원소의 양을 측정하면 과학자들은 콘드라이트가 언제, 어떻게 형성되었는지 알 수 있습니다.
Carnegie의 Myriam Telus가 콘드라이트에 대한 최근 분석은 니켈-60으로 붕괴되는 단기 방사성 동위원소인 철-60에 관한 것이었습니다. 이는 초신성 또는 점근거성가지(AGB) 별을 포함한 특정 종류의 별 내부의 핵반응에 의해서만 상당한 양으로 생성됩니다.
태양계 형성에서 나온 철-60은 모두 붕괴된 지 오래되었기 때문에 Geochimica et Cosmochimica Acta에 발표된 Telus의 연구는 딸 생성물인 니켈-60에 초점을 맞췄습니다. 나중에 니켈-60으로 붕괴된 과도한 철-60이 어떻게 원시 태양계 물체에 들어갈 수 있었는지에 대한 옵션은 많지 않습니다. 그 중 하나는 초신성입니다.
그녀의 연구에서는 방사성 동위원소가 충격파에 의해 주입되었다는 것을 확실하게 입증하는 "스모킹 건"을 찾지 못했지만 Telus는 초기 태양계에 존재하는 Fe-60의 양이 초신성 기원과 일치한다는 것을 보여주었습니다.
Boss는 충격파로 인한 구름 붕괴의 초기 모델을 재검토하여 계산 모델을 초기 붕괴를 넘어 태양이 처음 생성될 때 별 형성의 중간 단계로 확장했습니다. 이는 태양계 기원 모델링과 태양계 기원 모델링을 결합하는 중요한 다음 단계입니다. 운석 샘플 분석.
“내 연구 결과는 초신성 충격파가 우리 태양계의 단 수명 방사성 동위원소를 설명하는 데 여전히 가장 그럴듯한 기원 이야기라는 것을 나타냅니다.”라고 Boss는 말했습니다.
이 연구는 천체물리학 저널(The Asphysical Journal)에 게재되었습니다.