近日，一個國際科學家（jiā）團（tuán）隊表（biǎo）示，他們已經（jīng）發現，離地球數十億（yì）光年的兩個超新星的（de）殘餘物中包含玻璃的（de）主要成分二氧化矽。研究人員使用美國國（guó）家航空航天局的斯皮策太空望遠鏡來分析垂死恒星發出的光，獲得了二氧化矽的“指紋”。  
     實際上，地球上大部（bù）分自然元素都（dōu）與超新星爆發過程有關。為什麽這（zhè）是第一次（cì）證（zhèng）實超新星產（chǎn）生的矽元素足夠成為宇宙（zhòu）塵埃中矽元素的來源（yuán）呢（ne）？“這是我們首次證明，超新星爆發（fā）產生的二氧化矽足以（yǐ）對（duì）整個宇宙中的塵（chén）埃產生影響。”英國（guó）卡迪夫大學物理和天文學（xué）院的海莉·戈麥斯（Haley Gomez）表示。
     從理論上來講，科（kē）學家很早就知道超新星爆發能夠產生（shēng）矽元素，而本次研究的突破主要是在觀測層麵（miàn）進行了證實.恒星是宇宙中所有（yǒu）重元素的熔爐。宇（yǔ）宙大爆炸（zhà）初期的主要成（chéng）分是氫和氦，氫約占80%，氦約占20%。在恒星演化過程中，氫最先燃燒（shāo），氫（qīng）燃燒完以後再點燃氦，氦燃燒的過程中會產生碳和氧。碳氧燃燒的過程就會產生矽、鈣、鎂等元素，這些元素也會燃燒，不過需要更高的溫度。
     這種先後燃燒的（de）機製跟恒星的溫度（dù）分（fèn）布有關，恒星中央（yāng）溫（wēn）度最高。就像（xiàng）洋蔥一（yī）樣，一層一（yī）層燃燒，它可以確保恒星內部結構的平衡（héng）。在“洋蔥”中，有兩層與矽元素的產生有關。一層是矽自身的燃燒（shāo），一層是（shì）產生（shēng）矽（guī）元素的燃（rán）燒（shāo）過程。如果這兩（liǎng）個（gè）燃燒過程在超新星爆發前還未結束，其中的矽元（yuán）素就會（huì）在超新星爆發時被拋（pāo）射到宇（yǔ）宙之中。除了氫和氦，氧也很活躍，遇到矽之後，就形成了二氧化矽。而二氧化（huà）矽是製造玻璃和形成塵埃的（de）主要（yào）成分。如果遇到合適（shì）的條件，塵埃就會冷卻聚集，慢慢變大，最後變成第（dì）二代及以後的恒星或行星，比如地球。二氧化矽約占地（dì）殼的60％。從某種程度上講，地球上（shàng）的二氧（yǎng）化矽是遠古（gǔ）恒星的“遺物”。    
     在觀測中逐步驗證理論預言,矽元素在恒（héng）星演化（huà）中生成，這一觀點的理論解釋已經比較成熟，但觀測起來有（yǒu）困難。因為觀測時，需要這（zhè）種恒星是大質量恒星，質量至少是8個太陽質量，甚（shèn）至到超過100個太陽質量.大質量恒星演化（huà）晚期，元素合成至鐵後，內部將不（bú）再通過熱核反應產生新能（néng）量，巨大的引力使整個星體迅速向中心坍縮。一種結局是將中心物質（zhì）都壓成中（zhōng）子狀態，形成中子星，質（zhì）量更大（dà）的核（hé）心甚至塌縮成為黑洞。大質量恒星都（dōu）是以爆發為Ⅱ型超新星結束它們的一生。一般而言，大質（zhì）量恒星超新星（xīng）爆炸會把大部（bù）分或者全部物（wù）質拋射進入太空，最終留下中子星或黑洞，具體情況視恒星的（de）初始質量和物理狀態（tài）而定。  
     但是，大質量恒（héng）星在（zài）宇宙中很少。宇宙中大多數恒星爆發為（wéi）Ⅰa型超新星（xīng），它們的（de）前身是雙星中的小質量恒星，原因（yīn）是（shì）小質量恒星在形成（chéng）時就比大質（zhì）量恒星（xīng）比例高。在超新星（xīng）爆炸時，小質量恒星（比如雙（shuāng）星係統中的白矮星）跟大質量恒星（xīng）拋出去的物質並不一樣。這就給觀測矽元素的誕生帶來難度（dù）。

      其實這就好比探測暗物（wù）質。理（lǐ）論上來（lái）看，宇宙中存在暗物質，但我（wǒ）們還無法探測到。也許暗物質的相（xiàng）互作用會發出某種輻（fú）射，科學家們常（cháng）常通過探測理論預言的輻射去探測暗物質。觀測矽元素也是如此。理論上講，通過恒星演化可以預測（cè）矽的產生甚至可（kě）以預言（yán）矽（guī）的產量。而這次研（yán）究觀（guān）測（cè）到超新星（xīng）遺跡中的矽元素，是對以往理論的證（zhèng）明。  宇宙（zhòu）中有很多不確定性，通過觀測可以（yǐ）有新發現（xiàn），也可以排（pái）除一些理論假說。