Фізики з Австрії та Німеччини виявили сліди матеріалу, викинутого стародавньою надновою, в магнетосомах скам'янілих бактерій. На основі датування скам'янілостей вчені дійшли висновку, що матеріал випадав на Землю в період з 2,7 до 1,7 мільйона років тому. Дослідження опубліковано в журналі, коротко про нього повідомляє блог Королівського хімічного товариства.
Вибух наднової завжди супроводжується викидом величезної маси речовини, що народилася в процесі життєдіяльності зірки. Крім великої кількості водню і гелію, в цьому викиді присутні і більш важкі елементи, які вчені можуть використовувати як «відбитки пальців», що однозначно вказують на вибух. Серед них - ізотоп заліза-60. На відміну від багатьох рідкісних ізотопів, він досить стійкий, володіючи періодом напіврозпаду два мільйони років. Але його частка в природному земному залозі мала. Основний земний ізотоп цього елемента - залізо-56.
Для пошуків заліза-60 вчені використовують залізо-марганцеві відкладення на дні океанів, однак цей метод дає грубу оцінку часу появи ізотопу на Землі. Один міліметр породи наростає приблизно за мільйон років, що вносить велику похибку у вимірювання.
У новій роботі фізики звернули увагу на магніточутливих бактерій, що накопичують залізо в процесі свого життя. Їх вік можна визначити приблизно на порядок точніше. Автори зібрали зразки скам'янілих організмів з донних океанічних відкладень і виділили з них магнетосоми, відповідальні за чутливість бактерій до магнітних полів. Всередині цих органоїдів знаходяться магнітні наночастинки оксидів і гідроксидів заліза. Потім вчені скористалися методом мас-спектрометрії на прискорювачі, що дозволяє фіксувати навіть поодинокі атоми.
Найбільшу концентрацію атомів заліза-60 фізики знайшли в бактеріях, вік яких налічував 2,2 мільйона років - у відповідних зразках спектрометр зафіксував 10 подій, що відповідають ізотопу. Сигнал речовини надновий проявляється у зразках з віком 2,6-2,8 мільйона років, а зникає приблизно через мільйон років.
Вчені підкреслюють, що космічний ізотоп не міг потрапити на Землю з мікрометеоритами. Виявлені кількості заліза-60 просто не потрапили б до магнетосомів - процедура їх вилучення була розрахована на розчинення частинок строго менше 200 нанометрів. Цікаво, що датування добре узгоджується з ранніми результатами дослідження океанічних відкладень - у 2004 році Гюнтер Коршинек, співавтор нової роботи, також знайшов сліди заліза-60 з аналогічним датуванням.
Найбільш імовірним джерелом ізотопу, за словами вчених, є OB-асоціація зірок Скорпіона-Центавра. Це найближча група зірок-гігантів, серед яких можуть відбуватися вибухи наднових. Відстань від асоціації до Землі на той момент становила близько 300 світлових років.