天文学家首次在超新星残骸中发现氯和钾

天文学家首次在超新星残骸仙后座A（Cassiopeia A）中发现氯和钾这两种比较难以捉摸的元素，它们对生命和行星的形成非常重要。

日本京都大学在12月5日发布的新闻稿中指出，“我们知道许多元素是在恒星和超新星内部产生的，然后被抛射到宇宙中，但一些关键元素的起源仍是个谜。”

氯和钾都是奇数原子序元素（亦即质子数为奇数的元素），它们对生命和行星的形成至关重要。依据目前的理论模型，恒星产生的这类元素的总量约为宇宙中观测到的十分之一。这个差异长期以来一直困扰着天文学家。

这启发了该校和明治大学的研究人员，促使他们对超新星残骸展开研究，以寻找这些元素的痕迹。藉由日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）于2023年发射的X射线卫星“X射线成像和光谱任务”（X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission, XRISM），这些研究人员对仙后座A进行观测。

他们发现了清晰的氯和钾的X射线发射谱线，其丰度远高于标准超新星模型的预测值。这为超新星能够产生足够的氯和钾首次提供了观测上的证据。

据美国国家航空航天局（NASA）网站报导，仙后座A是位于仙后座的一团不断膨胀的云气，距离地球约11,000光年。它大致呈圆形，直径约10光年，年龄超过340年，其中心是一颗超高密度的中子星，也就是原恒星核心的残骸。

此前，天文学家已经利用NASA的钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory）在仙后座A中探测到了铁、硅、硫和其它元素的特征讯号。

针对本次研究在这个超新星残骸发现氯和钾，主导该研究的明治大学天文物理学家佐藤寿纪（Toshiki Sato）说：“这项发现基本上有助于说明恒星死亡与地球生命之间的关连。”

他说：“恒星在夜空中看似静静闪烁，但它们却在积极地制造构成行星并孕育我们所知生命的物质。现在，由于XRISM的协助，我们对恒星何时以及如何制造那些极其重要却又难以寻找的元素有了比较好的了解。”