宇宙在一次大爆炸中誕生。大爆炸以前,，或許存在著一個(gè)奇點(diǎn),，聚集了所有的物質(zhì)和能量，形成一個(gè)質(zhì)量巨大、密度巨大以及溫度巨高的點(diǎn),。這個(gè)點(diǎn)瞬間產(chǎn)生的壓力,，造成了這次大爆炸。

大量的能量和物質(zhì)從大爆炸中噴射出來(lái),，冷卻后與空間中的粒子合成形成質(zhì)子和中子,。它們聚合形成原子核，也就產(chǎn)生了最早的氫原子核與氦原子核,。

經(jīng)過(guò)130多億年的演變,，宇宙才慢慢在氫氣的聚集下形成原始恒星和星系，最后宇宙才變成了如今的模樣,。物理學(xué)家們將這一次的大爆炸反應(yīng)原理稱為“量子物理”,。

霍金在逝世前認(rèn)為，宇宙中已經(jīng)發(fā)生過(guò)20次大爆炸,，從爆炸到聚變,，再爆炸，如此循環(huán),，卻并沒(méi)有往復(fù),。在這些爆炸的過(guò)程中，產(chǎn)生了很多重元素和放射性元素,。其中就有一部分來(lái)到了地球,。

這些元素大部分都存在于地球的地幔與地核中，在地質(zhì)變遷的過(guò)程中通過(guò)各種形式到達(dá)地殼,。在70%多的海洋里,，是大部分元素聚集的地方。

此前日本一家石油公司在太平洋進(jìn)行石油勘測(cè)工作時(shí),，挖到了太平洋海底的地殼下方1600米（1.6公里）的巖石,，在其中發(fā)現(xiàn)了一些罕見物質(zhì)。

經(jīng)科學(xué)家們研究鑒定,，發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)是本不該存在在地球上的鐵-60（Fe-60）和钚-244（Pu-244）,。根據(jù)這兩種同位素的半衰期，科學(xué)家推測(cè)它們?cè)缭?30萬(wàn)年前便已經(jīng)在地球上消失了,。

科學(xué)家們對(duì)這些遠(yuǎn)古的放射性核素的研究,，才得以讓它們推測(cè)這些同位素和其他類似物質(zhì)產(chǎn)生的天文時(shí)序表，讓他們得以了解更多在數(shù)百萬(wàn)年前發(fā)生在太陽(yáng)系的太空大爆炸,。

不過(guò),，既然是地球上不該有的東西，那這些“天外來(lái)客”到底為何會(huì)在地球現(xiàn)身呢,？它們真的來(lái)自外星嗎,？

首先我們需要了解此次在太平洋中發(fā)現(xiàn)的兩大放射性同位素,。

鐵元素在元素周期表上位于第26號(hào)，是地球上非常豐富的元素之一,，在地殼元素中的占比為4.75%,，位列第四。

鐵元素也是大質(zhì)量恒星核聚變反應(yīng)的終點(diǎn),，當(dāng)鐵元素不再融合成別的元素時(shí),，會(huì)打破恒星內(nèi)的流體靜力學(xué)平衡，使得恒星內(nèi)爆,，從而形成超新星,。

鐵原子核中存在不同數(shù)量的中子，同位素多達(dá)34種,。宇宙中大部分的鐵元素都是有鐵-56的形式出現(xiàn),，即由26個(gè)質(zhì)子和30個(gè)中子組成的穩(wěn)定核結(jié)構(gòu)。而鐵-60則擁有34個(gè)中子,，多出的四個(gè)中子使得這一同位素變得很不穩(wěn)定,，并發(fā)生放射衰變,。

此前,，在南極洲的純白色雪中也曾發(fā)現(xiàn)過(guò)這個(gè)罕見的同位素。當(dāng)時(shí)研究人員認(rèn)為,，這些同位素是當(dāng)我們的太陽(yáng)系穿過(guò)星際氣體云時(shí),，它才落到地球上，也就是說(shuō),，這種同位素并沒(méi)有持續(xù)而固定的來(lái)源,。

國(guó)際物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)對(duì)鐵-60的半衰期進(jìn)行測(cè)定，這一次的測(cè)定結(jié)果與此前的結(jié)果有兩倍因子之差,?？茖W(xué)家認(rèn)為，此前測(cè)定的那點(diǎn)誤差,，也正是早期實(shí)驗(yàn)困擾的主要原因,。

來(lái)自澳洲國(guó)立大學(xué)的安東·沃爾尼（Anton Wallner）和來(lái)自于奧地利、新西蘭等國(guó)的其他同事一起,，采用了與早期不同的測(cè)試方法,，證實(shí)了鐵-60相對(duì)精準(zhǔn)的半衰期為260萬(wàn)年（誤差控制在2%以內(nèi)）。這個(gè)時(shí)間可以作為天文鐘來(lái)確定同一時(shí)間維度的天文事件,。

目前地球已經(jīng)誕生有45億年,，根據(jù)鐵-60的半衰期，可以推測(cè),，這個(gè)在地球上瀕臨滅絕的反射性核素,，一定不是來(lái)自地球本身,。或許是來(lái)自外太空的隕石爆炸,，或許是來(lái)自恒星的核合成,，也就是我們說(shuō)的超新星爆炸。

钚與鐵元素有一個(gè)很大的區(qū)別就在于,，钚作為元素本就是一種反射性元素,，在元素周期表中排在第94號(hào)。

太平洋下將近5000英尺的地方被發(fā)現(xiàn)有钚-244（Pu-244）——钚元素的同位素之一,。根據(jù)科學(xué)家測(cè)定,，钚-244的半衰期是8060年。同樣的,，在地球形成的過(guò)程中,，最初存在的任何钚-244也早已衰變。

安東·沃納（Anton Wallner）在聲明中表示,，“情況很復(fù)雜——可能這顆钚-244是在超新星爆炸中產(chǎn)生的,，也可能是一個(gè)更古老、但更壯觀的事件,，比如中子星爆炸后留下的,。”

研究人員在對(duì)太平洋中收集的樣本進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn),，他們發(fā)現(xiàn)的钚-244數(shù)量只有預(yù)計(jì)中的百分之一,。因此科學(xué)家們?cè)谕茰y(cè)時(shí)承認(rèn)，除了超新星會(huì)產(chǎn)生重元素之外,，中子星的合并也可能是钚-244產(chǎn)生的原因,。

此次钚-244的發(fā)現(xiàn)，給科學(xué)家研究重金屬在恒星中形成的過(guò)程提供了重要的線索,。就如沃納所說(shuō)的,，這一次檢測(cè)的數(shù)據(jù)，將會(huì)是超新星或中子星合并確實(shí)會(huì)產(chǎn)生钚-244的第一個(gè)證據(jù),。

根據(jù)科學(xué)家不斷地推測(cè),，大概在630萬(wàn)年前，在距離地球大約250光年的宇宙出現(xiàn)了超新星爆炸,。一般只有質(zhì)量超過(guò)太陽(yáng)八倍的恒星,，才會(huì)產(chǎn)生超新星爆炸。在爆炸過(guò)程中,，才會(huì)產(chǎn)生28號(hào)元素以及之后的其他元素,。

這些元素會(huì)在爆炸中四散到宇宙各處，也就是說(shuō),，在其他恒星上發(fā)現(xiàn)的28號(hào)以上的重元素,，基本上是來(lái)自超新星爆炸和中子星合并等,。

因此結(jié)合鐵-60的半衰期，科學(xué)家推測(cè)這次在太平洋發(fā)現(xiàn)的鐵-60應(yīng)該就是來(lái)自630萬(wàn)年前的那次爆炸,。而钚-244應(yīng)該也是同鐵-60一同來(lái)到地球,，因此說(shuō)它們是“天外來(lái)客”也不為過(guò)。

這些“天外來(lái)客”都是屬于放射性同位素,，在這一次太平洋的勘測(cè)過(guò)程中,，我們發(fā)現(xiàn)的鐵-60和钚-244都極少，僅有幾百個(gè)原子,，甚至連基本的毫克單位都用不著,。

但即使數(shù)量小，也對(duì)科學(xué)家研究超新星的演化建立了更清晰的概念,，并且還能夠更深入地了解它們對(duì)氣候造成的影響,。

除了這次發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)放射性同位素外，地球上還存在著許多放射性同位素,。根據(jù)放射性同位素衰變過(guò)程放出的射線（或稱輻射）的不同,，放射性衰變可以分為α、β,、γ衰變?nèi)箢悺?/span>

如今放射性同位素技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)覆蓋了國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的許多領(lǐng)域,，并且在工業(yè)、醫(yī)學(xué)等方面都獲得了十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,。

例如在醫(yī)學(xué)方面,，放射性同位素可以用來(lái)診斷和治療。醫(yī)院的放射科便運(yùn)用了這些同位素,。他們利用放射性同位素在不同組織器官的分布特點(diǎn)，對(duì)病變部位進(jìn)行標(biāo)記,、追蹤,、觀察并得出結(jié)論。

同位素和重元素的衰變,，也非常利于追蹤,。生物和醫(yī)學(xué)上都會(huì)運(yùn)用到放射性元素或者放射性同位素，對(duì)病變部位進(jìn)行標(biāo)記,、追蹤,、觀察，最后得出結(jié)論,。在治療過(guò)程中同樣可以使用放射性同位素,，如用鈷-60照射治療腫瘤，用碘-131治療甲狀腺疾病,，等等,。

當(dāng)然放射性同位素本身就具有一定的輻射,，如果處理不當(dāng)便會(huì)發(fā)生泄露，對(duì)環(huán)境和人體造成危害,。例如钚會(huì)產(chǎn)生α射線,，這種射線并不會(huì)穿透人的皮膚，但還會(huì)被人體吸收,。

一旦被人體吸收后,，便有可能會(huì)在人的肝臟和骨骼聚集，從而傷害人體的細(xì)胞結(jié)構(gòu),、損害染色體,，最終造成臟器損傷和癌變。

但事實(shí)上,，由于钚的半衰期十分長(zhǎng),，在單位時(shí)間內(nèi)的輻射量相對(duì)較少，更何況是钚-244這樣僅僅只有幾百原子的存在了,。因此這一次發(fā)現(xiàn)的鐵-60和钚-244主要是對(duì)科學(xué)家們研究宇宙的演變以及重金屬元素的形成具有重要作用,。