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

大量的能量和物質從大爆炸中噴射出來，冷卻后與空間中的粒子合成形成質子和中子。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。物理學家們將這一次的大爆炸反應原理稱為“量子物理”。

霍金在逝世前認為，宇宙中已經(jīng)發(fā)生過20次大爆炸，從爆炸到聚變，再爆炸，如此循環(huán)，卻并沒有往復。在這些爆炸的過程中，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，在地質變遷的過程中通過各種形式到達地殼。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行石油勘測工作時，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。

經(jīng)科學家們研究鑒定，發(fā)現(xiàn)這些物質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，科學家推測它們早在630萬年前便已經(jīng)在地球上消失了。

科學家們對這些遠古的放射性核素的研究，才得以讓它們推測這些同位素和其他類似物質產(chǎn)生的天文時序表，讓他們得以了解更多在數(shù)百萬年前發(fā)生在太陽系的太空大爆炸。

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

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，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。

鐵元素也是大質量恒星核聚變反應的終點，當鐵元素不再融合成別的元素時，會打破恒星內(nèi)的流體靜力學平衡，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個質子和30個中子組成的穩(wěn)定核結構。而鐵-60則擁有34個中子，多出的四個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)過這個罕見的同位素。當時研究人員認為，這些同位素是當我們的太陽系穿過星際氣體云時，它才落到地球上，也就是說，這種同位素并沒有持續(xù)而固定的來源。

國際物理學家團隊對鐵-60的半衰期進行測定，這一次的測定結果與此前的結果有兩倍因子之差。科學家認為，此前測定的那點誤差，也正是早期實驗困擾的主要原因。

來自澳洲國立大學的安東·沃爾尼（Anton Wallner）和來自于奧地利、新西蘭等國的其他同事一起，采用了與早期不同的測試方法，證實了鐵-60相對精準的半衰期為260萬年（誤差控制在2%以內(nèi)）。這個時間可以作為天文鐘來確定同一時間維度的天文事件。

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，這個在地球上瀕臨滅絕的反射性核素，一定不是來自地球本身。或許是來自外太空的隕石爆炸，或許是來自恒星的核合成，也就是我們說的超新星爆炸。

钚與鐵元素有一個很大的區(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。

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)科學家測定，钚-244的半衰期是8060年。同樣的，在地球形成的過程中，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，也可能是一個更古老、但更壯觀的事件，比如中子星爆炸后留下的?！?/span>

研究人員在對太平洋中收集的樣本進行分析時發(fā)現(xiàn)，他們發(fā)現(xiàn)的钚-244數(shù)量只有預計中的百分之一。因此科學家們在推測時承認，除了超新星會產(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)，給科學家研究重金屬在恒星中形成的過程提供了重要的線索。就如沃納所說的，這一次檢測的數(shù)據(jù)，將會是超新星或中子星合并確實會產(chǎn)生钚-244的第一個證據(jù)。

根據(jù)科學家不斷地推測，大概在630萬年前，在距離地球大約250光年的宇宙出現(xiàn)了超新星爆炸。一般只有質量超過太陽八倍的恒星，才會產(chǎn)生超新星爆炸。在爆炸過程中，才會產(chǎn)生28號元素以及之后的其他元素。

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

因此結合鐵-60的半衰期，科學家推測這次在太平洋發(fā)現(xiàn)的鐵-60應該就是來自630萬年前的那次爆炸。而钚-244應該也是同鐵-60一同來到地球，因此說它們是“天外來客”也不為過。

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

但即使數(shù)量小，也對科學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氣候造成的影響。

除了這次發(fā)現(xiàn)的兩個放射性同位素外，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的運用已經(jīng)覆蓋了國民經(jīng)濟中的許多領域，并且在工業(yè)、醫(yī)學等方面都獲得了十分可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。

例如在醫(yī)學方面，放射性同位素可以用來診斷和治療。醫(yī)院的放射科便運用了這些同位素。他們利用放射性同位素在不同組織器官的分布特點，對病變部位進行標記、追蹤、觀察并得出結論。

同位素和重元素的衰變，也非常利于追蹤。生物和醫(yī)學上都會運用到放射性元素或者放射性同位素，對病變部位進行標記、追蹤、觀察，最后得出結論。在治療過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。

當然放射性同位素本身就具有一定的輻射，如果處理不當便會發(fā)生泄露，對環(huán)境和人體造成危害。例如钚會產(chǎn)生α射線，這種射線并不會穿透人的皮膚，但還會被人體吸收。

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

但事實上，由于钚的半衰期十分長，在單位時間內(nèi)的輻射量相對較少，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主要是對科學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。