A Müncheni Műszaki Egyetem (TUM) kutatói a vas 60-as tömegszámú radioaktív izotópját azonosították a Csendes-óceán fenekét borító üledékből származó fúrási mintákban, vaskedvelő baktériumok fosszíliáiban. Shawn Bishop és kollégái az izotóp előfordulását egy, a Naprendszer közelében 2,2 millió évvel ezelőtt felrobbant szupernóva hatásának tulajdonítják. Ez az első biológiai bizonyíték arra, hogy a szomszédságunkban valóban történt ilyen kataklizma a múltban, mégpedig éppen akkor, amikor az emberi faj elkezdte fejlődését.
A kémiai elemek többsége nagy tömegű csillagok pályafutásának végén keletkezik, amikor azok magja összeroskad, a csillag külső rétegei pedig lerobbannak róla, nehéz elemekkel szennyezve be a kozmikus környezetet. A 60-as tömegszámú vasizotóp majdnem kizárólag ilyen szupernóva-robbanások során keletkezik. Mivel felezési ideje 2,62 millió év – ami a Naprendszer korához képest elenyésző –, a Földön már nem lehet jelen olyan radioaktív vas, amely bolygónk kialakulásakor épült be az anyagába. A 60-as tömegszámú izotóp felfedezése így azt jelzi, hogy valamikor a csillagászati közelmúltban kellett történnie a közelünkben egy szupernóva-robbanásnak. Elsőként egyébként 2004-ben azonosították az anyagot, mégpedig az egyenlítői Csendes-óceán alatti kéregből felhozott fúrásmintákban. Az akkori elemzés szerint a minta geológiai kora 2,2 millió év körül van.
Az úgynevezett magnetotaktikus baktériumok a földi óceánok üledékében, a víz-üledék határhoz közel élnek. A sejtjeikben körülbelül 80 nanom méretű magnetit (Fe3O4) kristályok százai találhatók. A vas az óceánba hulló légköri porból kerül a baktériumokba, ezért Bishop úgy véli, hogy a 60-as vasizotópnak a szupernóva-robbanás és a bolygónk kölcsönhatása következtében kellett a baktériumok magnetitkristályaiba beépülnie. Az üledékben a gazdabaktériumok elpusztulása után hosszú idővel azonosított kristályokat magnetofosszíliáknak is hívják.
Bishop és munkatársai az Ocean Drilling Program keretében a Csendes-óceánból felhozott üledékminta 1,7 és 3,3 millió év közötti részeit vizsgálták. A mintákból – melyek kora közötti intervallum nagyjából 100 ezer év volt – kémiai eljárással kimosták a magnetofosszíliákat, remélve hogy azonosíthatják bennük a 60-as vasizotópot. A München melletti Garchingban működő Maier-Leibnitz-Laboratorium ultraérzékeny tömegspektrométerével sikerült is kimutatni, hogy a kérdéses izotóp aránya a 2,2 millió év körüli részben egyértelműen jóval nagyobb, mint a többiben, ez a kor pedig megegyezik a korábbi vizsgálatok által jelzettel. Bishop szerint ez alapján reális feltételezés, hogy az izotóp megnövekedett aránya ezekben a mintákban a szupernóva-robbanás hatásának köszönhető. Csoportjával most azon dolgozik, hogy egy tízszer több anyagot tartalmazó magban is kimutassák a 60-as vasizotóp jelenlétét. Ha ez sikerül, akkor az izotóparány időbeli változása is pontosabban feltérképezhető lenne.
Az eredményeket részletező előadás az American Physical Society 2013. áprilisi, Denverben megrendezett konferenciáján hangzott el.
