下次你去海滩度假时，或许会在不知不觉中与远古恒星爆炸的碎片擦肩而过。科学家最近在地球深海发现了来自1000万年前千新星爆发的证据，揭示了地球与宇宙之间千丝万缕的联系。

什么是千新星？

当超大质量恒星走到生命的尽头，经历超新星爆发时，会将大量的重元素释放到宇宙空间中，部分碎片最终会飘落到地球上。美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的天文学家布莱恩·菲尔兹及其研究团队，在深海中发现了放射性钚同位素的痕迹，而这些钚同位素并非来自普通的超新星爆发，而是源于一次剧烈的千新星爆发——即两颗中子星碰撞的产物。这次碰撞事件被认为发生在约1000万年前，在宇宙尺度上来说，距离地球相对较近。

菲尔兹在最近的2025年美国物理学会全球物理峰会上表示，我们生活在一个“超新星墓地”中。他数十年来一直在分析来自地球和月球的宇宙碎片。此前，他曾发现过分别发生在300万年前和800万年前的超新星爆发的残骸。更重要的是，他在这些样本中发现了钚，这意味着这些碎片不可能来自上述两次超新星爆发。

恒星的生命周期与重元素的诞生

恒星在生命终结时，会经历超新星爆发。在爆发前，恒星会耗尽氢，并将其聚变成氦。当氦也耗尽时，恒星会继续将氦聚变成更重的元素，直到聚变到铁为止。由于铁非常稳定，恒星无法继续聚变。这些恒星质量巨大（至少是太阳质量的8倍），引力会导致它们自身坍缩。核心最大的恒星会变成黑洞。而核心稍小的恒星坍缩时，会将大部分电子和质子聚变成中子，最终变成温度极高、密度极大的中子星。

如果两颗中子星在双星系统中相互围绕，引力会使它们之间的距离越来越近，直到发生剧烈的碰撞。比铁更重的元素，就是通过被称为“快速中子俘获过程”（r-过程）产生的。碰撞产生的强大力量，会以惊人的速度用中子轰击现有的同位素，从而形成许多比铁更重的元素。这些元素会放射性衰变为较轻的元素，并释放出耀眼的光芒。地球上存在的金、铂、钍和其他重元素，很可能就是通过这种方式散落而来的。

月球：保存宇宙信息的宝库

这就是钚最终出现在海底的原因。然而，地球上的地质过程，例如板块构造和各种天气现象，已经将超新星和千新星的尘埃分散到了世界各地。但是，任何距离地球足够近，能够留下星尘的爆炸，也一定会在月球上留下痕迹。月球虽然会受到陨石和太阳风粒子的撞击，但不会像地球一样经历各种天气变化。任何落在月球表面的物质，往往都会留在原地。

在月球上，数百万甚至数十亿年前爆炸的死亡恒星的残骸可能没有发生任何变化。这些残骸或许能揭示更多关于遥远过去发生的千新星爆发的信息。因此，菲尔兹坚持认为，采集含有这种物质的样本，应该是阿尔忒弥斯III任务的目标之一。该任务将是自阿波罗时代以来，首次将人类送上月球的任务。

顺便说一句，关于那些钚，你不需要担心，因为它们位于深海，你不太可能在任何靠近它的地方涉水、游泳或冲浪。

未来的研究方向

科学家们希望通过对月球样本的分析，更精确地推断出千新星爆发的时间、地点和强度，从而更好地了解宇宙中重元素的起源和分布。此外，这项研究还有助于我们认识地球所处的宇宙环境，以及宇宙事件对地球生命的影响。

总而言之，这项在地球深海发现钚同位素的研究，为我们提供了一个了解远古宇宙事件的窗口，并提醒我们，地球上的物质与宇宙的演化息息相关。未来的月球探测任务，有望为我们揭示更多关于千新星爆发的秘密，并加深我们对宇宙的认识。