今天我們將討論本週的科學頭條：神秘的輻射爆發、重現早期宇宙的超流體、觀察下一個星際物體的計劃。

神秘的輻射爆發

科學家們認為，在過去的一萬年裡，有幾次輻射爆發襲擊了地球，證據是樹木年輪帶有碳-14的痕跡。碳-14是一種碳的放射性同位素，通常在空氣中以一定比例存在。但過去有幾次，碳14-的含量似乎急劇上升。

這最初於2012 年在日本的樹木年輪中發現，其歷史可追溯到8世紀。這些事件現在以第一篇論文的主要作者的名字命名為“三宅一生事件”。後來在其他幾個國家的樹木年輪中也出現了同樣的情況。不僅如此，科學家們還在樹木年輪中發現了更多此類事件的證據。到目前為止，他們計算出六個碳-14 尖峰，最早的大約在 9000 年前。這些事件現在以第一篇論文的主要作者的名字命名為“三宅事件”。

然而，目前尚不清楚是什麼導致碳-14水平上升，最廣泛接受的解釋是大太陽耀斑。這是因為碳-14是由質子撞擊高層大氣中的氮-14 產生的，來自太陽的高能質子越多，它們產生的碳 14 就越多。因此，一次大的太陽耀斑可能會導致碳-14 達到峰值。這些太陽耀斑必須比1859年卡靈頓事件還要大，這是有記錄以來最大的太陽耀斑。

然而，太陽耀斑的想法存在一些問題。一是儲存古代空氣樣本的冰芯沒有顯示出與樹木年輪重合的輻射尖峰痕跡。另一個問題是，在兩極附近的樹木中沒有發現相同的痕跡。發表在《皇家學會會刊》上的一項新研究反對三宅事件是由太陽耀斑引起。根據該論文，這些事件與每11年發生一次的太陽極大期不一致。他們還說，其中兩起事件似乎持續了一年多，而太陽耀斑只持續了幾天。

該論文的作者之一、昆士蘭大學的本傑明波普表示，未來十年發生此類事件的可能性約為1%，他並不特別擔心。用他自己的話說：“我更擔心在去辦公室的路上被公共汽車撞到。”

重現早期宇宙的超流體

發表在《自然》雜誌上的一篇論文聲稱使用超流體模擬了與早期宇宙相似的條件。這是德國一組研究人員的一項實驗性工作，他們使用了大約23000個鉀-39原子，將其冷卻到幾納開爾文。在此溫度下，鉀雲變成超流體，這意味著它的粘度降至零。超流體原子雲由磁場固定，這使研究人員能夠改變雲的形狀和密度，從而使他們能夠控制超流體中的聲速。

這一切與早期宇宙有什麼關係？如果你戳進這樣的超流體，並在其中產生密度擾動，那麼這些擾動就具有量子特性。數學表明，適當製備的超流體中的擾動傳播類似於快速膨脹的早期宇宙中的擾動。新論文中的測量結果證實了這些預期。

在最好的情況下，這個實驗可以說是測試了早期宇宙的教科書計算。沒有人懷疑這些計算是否正確，懷疑的是這些方程式是否適用於早期宇宙。實驗室中的超流體無法回答這個問題。

觀察下一個星際物體的計劃

包括哈佛大學教授Avi Loeb在內的一組美國研究人員，提出了一項關於如何處理太陽系中下一個星際物體的建議。天體物理學家於2017年首次觀測到這樣的星際訪客，這個名為“Oumuamua”的物體具有非常不尋常的形狀，類似於雪茄。它來自太陽系外，接近太陽，然後加速離開。

當時還不清楚如何理解這一觀察結果。但幾年後，大多數天體物理學家得出結論，它是一個自然物體，很可能是從一個更大的物體上脫落下來的一大塊冷凍氮。當它接近太陽時，凍結的氮氣開始蒸發，這加速了物體並將其推出太陽系。

哈佛大學天文學家Avi Loeb聲稱Oumuamua 是地外智慧生命的第一個跡象，但並沒有得到其他天文學家的認同。儘管如此，天文學家一致認為，下次星際物體來訪時，最好在它消失之前仔細觀察一下。他們在新論文中說，發現新星際物體的最有可能的方法是使用Vera Rubin天文臺，該天文臺有望很快開始收集資料。 根據這篇新論文，我們預計在未來10年內，Vera Rubin天文臺將觀測到大約15個星際物體。