恒星核心化学工厂揭秘：宇宙元素起源与人类诞生之谜

8月25日消息，科技媒体PHYS于昨日（8月24日）发布报道，天文学家首次观测到一种极为罕见的“极度剥离型超新星”——SN 2024yfj。这一发现揭示了一颗濒临死亡的大质量恒星在爆发前喷出硅层物质的景象，该硅层位于恒星铁核外部，仅在爆发前数月形成。该观测为恒星内部核聚变分层理论提供了有力支持。

注：极度剥离型超新星（Extremely Stripped Supernova）是指外层物质几乎完全被剥离、仅剩深层结构的超新星类型；硅层（Silicon Layer）则指位于恒星铁核外部、主要由硅元素构成的物质层，形成于爆发前数月。

恒星的生命周期由核聚变过程主导：氢首先聚变为氦，随后依次生成碳、氖、氧和硅，最终形成铁。每一阶段的燃烧周期都比前一阶段更短暂。在恒星风的作用下，外层物质被不断抛射，形成含不同元素的气体外壳。然而，硅层物质通常难以在爆发前被带到较远区域，因此很难被直接观测到。

研究团队通过对SN 2024yfj的深入观测，发现其硅层物质在爆发前已经暴露。这表明恒星风或其他机制在超新星爆发前就已剥离了恒星外层，直至深层硅区。常规恒星风难以实现如此深度的剥离，科学家推测可能是伴星引力在极短时间内抽走了这些深层物质。

这一观测为恒星内部核聚变分层理论提供了直接证据。大质量恒星在核心坍缩超新星过程中产生了氧、氖、镁和硫等元素，这些是构成行星与生命的重要组成部分。较低质量的恒星则主要负责生成碳和氮，而金等极重元素则源自中子星碰撞。

我们如今的存在，其根源可追溯至恒星的内部活动。恒星通过制造并释放元素，推动宇宙化学成分的持续演化。早期宇宙缺乏“复杂”元素，恒星燃烧更快、温度更高，行星的形成机制和频率也可能与现今不同。因此，理解超新星抛射物质的类型与频率，有助于解释宇宙与地球为何呈现当前面貌。

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