期望世界中的下一朵烟花

发布日期:2022-09-11 10:54    点击次数:168

期望世界中的下一朵烟花

莫得人通晓天上的哪颗恒星会爆发成超新星,但某些恒星已经显泄露爆发的后劲,它们大约会在将来燃放出壮丽的世界烟花。

预言畴昔的超新星

在太阳的里面,每秒钟约有6亿吨的氢聚变成5.96亿吨的氦,而“失散”的那400万吨质料径直变成了能量,也即是阳光。在天体裁家眼中,清朗夜空里的每一颗“平方”恒星都在做一样的事情——它们都等同于一个被引力照料住的核聚变反映堆,并依靠核聚变产生的能量来造反自身刚劲的万有引力。

然则,一朝恒星的引力向内坍缩,产生挤压的力量将使核聚变反映驱动失控,以致恒星发生剧烈的爆炸。阐明天体裁家们的忖度,在星河系中,平均每过100多年就会有一颗酷暑恒星发生爆炸。

2010年从阿根廷看到的亮星角宿一就挂在月球下方。

角宿一距离地球约260光年,它是距地球最近的有后劲成为II型超新星的恒星。

恒星爆炸的终了是出现一颗超新星,它比太阳亮堂100亿倍,光芒胜过其隔邻统统恒星光芒的总额。超新星爆发可能会实足毁坏恒星,也可能会留住一个被引力压碎的恒星残核——中子星和黑洞。两者都是世界中最精细的“顶点天体”,前者的密度是水密度的100万亿倍,后者领有着连后光都无法挣脱的刚劲引力。

壮观的猎户星云领有至少两颗行将爆发的超新星候选者

在以前400年里,天体裁家只在星河系知悉到了两颗超新星的爆发,但跟着天体裁家们对超新星爆发机制的贯通越来越深切,当今,他们已经能够预言,星河系中将有哪些驰名的恒星注定要爆发,当那一刻驾临的时候,夜空将会上演一场壮丽的烟花。

底下咱们来望望,在畴昔,星河系里将会有哪些超新星爆发?

隔邻的超新星炸弹

在距离地球较近的超新星候选者清单中,有两颗恒星是首当其冲的。值得运道的是,这两颗恒星并莫得特别有计划太阳系,不及以给地球带来首要威迫。

飞马座IK是现时已知最接近地球的潜在超新星,距离地球150光年。不外,当它在远处的畴昔委果成为超新星时,其与地球的距离将会大大拉远。飞马座IK的主星是一个重达1.7个太阳质料的主序星,伴星是一个紧凑粗重的白矮星,它唯有地球那么大的体积,却领有1.2个太阳的质料。白矮星代表着一样于太阳的轻型恒星的晚景,它已经不可通过踏实的里面核反映产生能量。然则,当白矮星的质料处于简易1.4个太阳质料的时候,它却会再次点火一次经过极其赶紧的失控的核聚变,发生大爆炸,变成Ia型超新星(白矮星爆发时产生的超新星被称为“Ia型超新星”)。

艺术加工所描摹的参宿四爆发的美观,恒星在名义有一个甘心的巨型泡泡

开阔的羽状云气蔓延到了很远的场地。

飞马座IK的白矮星伴星昭着还不及以变成超新星,但淌若老化的主星一直在推广,以至于它的大气跑到了白矮星,白矮星连续地荟萃、收受主星的物资,质料缓缓加多,一步步走向爆炸性的厌世边际,最终会演变成一次世界的烟花洞开——爆发出超新星亮堂的光芒。

另一个后劲恒星来自距离地球260光年除外的角宿一(即室女座α星),它的类型与飞马座IK实足不同。角宿一是人类已知的最热的恒星之一,其亮度是太阳的12000倍,质料是太阳的10倍,自转速率也超快,比太阳快80倍,并且它还领有一个特别亲密的小同伴——一个简易领有7个太阳质料的蓝色恒星,两个开阔恒星相互之间的引力将它们误会成了昭彰的椭球。

这么开阔的恒星既有可能最终演化成II型超新星(质料卓越太阳10倍以上的大质料恒星演化而来的超新星被称为II型超新星),也有可能像飞马座IK那样,最终演化成一个Ia型超新星。最终终了怎样,端赖它们畴昔的演化容貌。

如今的角宿一可能接近于花消了我方的燃料,驱动演化成红巨星。角宿一那误会的“体型”和快速的自转将会把外层的质料甩到它的同伴中去,同期还伴跟着特地的质料流失到世界空间中。天体裁家们照管发现,角宿一也曾的质料可能是太阳的十七八倍那么大,如今已经失去了简易七八个太阳的质料了,而质料较小的那颗蓝色伴星已经收受了那堆质料的50%到80%。

畴昔,淌若角宿一的质料连接下滑到中枢塌缩所需的临界值,它将成为一颗白矮星,数百万年后,它的结局会很像飞马座IK——变成白矮星,转而以Ia型超新星爆发出来。

淌若角宿一的质料不再下滑,它在畴昔几百万年内可能会以一个微弱的II型超新星爆发。

猎户座的巨兽

淌若要找一个滋长超新星的恒星的典范,那即是参宿四——一颗距离地球640光年、已经插足红巨星阶段的恒星。参宿四成立于800万年前,领有20个太阳的质料,淌若这头巨兽放在了咱们太阳系的中心,它将吞吃木星轨道以内的统统行星。就像处于这种质料范畴内的大大量恒星,这一巨兽的人命历程极为少顷,天然它刚刚成立于800万年前,但已经接近人命的绝顶了(比较之下,最新动态咱们的太阳已经是50亿岁了,但照旧一颗中年恒星)。据天体裁家们忖度,参宿四将会在今后的2万年到10万年之间爆发。

参宿四的爆发将产生开阔的中微子激流,天体裁家们忖度,来自参宿四的中微子的能量将简易有太阳的1000倍,这些阴灵般的粒子以光速旅行,但很少与物资发生相互作用,它们能够在长达1光年的固态铅内穿越而不遭遇任何一个原子。是以来自参宿四的中微子的爆发并不会带来关于地球和其住户的伤害,反而会成为天体裁家捕捉中微子照管世界玄妙的大好时机,这果真天体裁的福音。

艺术加工所描摹的蛇夫座RS双星系统,右侧的白矮星从红巨星同伴那处收受了满盈的质料,

以致发生超新星爆发。

阐明诡计机模拟的终了,天体裁家们瞻望,当超新星的冲击波破损了恒星的可见的昭彰的名义时,奴隶中微子而出现的将会是紫外线或者是微弱的X射线闪光,再随后,将会出现一个爆炸产生的赶紧增强的可见光信号。在爆炸事后两星期傍边,参宿四将发出最翔实的光芒,达到最大的亮度,然后出现一个光度简略下落的踏实本事。100天后,参宿四将会赶紧地湮灭,关连词,咱们地球上的人仍然不错在日间看到它,两年后,成为超新星的参宿四仍然不错匹敌天狼星,成为夜晚最亮的明星。在此之后,这场献技仍然不会终了,天体裁家们瞻望将会出现一个空前的年青超新星古迹——中子星变成的场合,并且简易在爆炸发生后600万年,还会有一个放松了好多的冲击波穿越无边的星际空间抵达太阳系,并将会破耗卓越1000年的本事穿过太阳系,去处更远的场地。

参宿四可能不是猎户座中惟一的超新星候选者,位于参宿四对面的猎户座左膝盖的参宿七可能也会在不太远处的畴昔发生超新星爆炸。它比超新星参宿四稍稍暗少许,因为它离地球更远,有850光年。

其他的超新星候选者

参宿四还不是最大的超新星爆发者,在咱们的星河系中,还有更多的恒星巨无霸,它们快速成长,快速爆发,变成精通世界空间的超新星。

船帆座γ2是一个含有距离地球最近的沃尔夫—拉叶恒星的双星系统,位于距离地球约1100光年的场地。主星是一个领有30个太阳质料的超等巨星,它的伴星现时领有9个太阳的质料,但在出身时却可能有着25到40个太阳的质料。天体裁家们忖度这一对星系统已经存在卓越500万年了,这意味着这一开阔质料的恒星已经处于它的晚年了。如今,沃尔夫—拉叶恒星吹出的刚劲的恒星风已经剥掉了外在开阔的氢层,以致还削去了靠内少许的氦层。这种恒星发出的放射大部分是紫外线,是以即使它温度很高,但却并不十分亮堂。畴昔,这个双星系统的伴星将会变成一个铁核,然后塌缩、爆炸,并可能留住一个黑洞。在此经过中,会带来一个永恒的伽马射线风暴,横扫周围的星际空间,这是由于恒星塌缩变成黑洞的经过中引发了最高能量的放射。

位于南天星座船帆座的超等巨星沃尔夫—拉叶恒星,亦然超新星的候选者。

超新星临了的候选恒星是距离地球5200光年的蛇夫座RS,它是一种不同类型的双星系统,称为共生再发新星。这种相互紧靠在一齐的恒星组合中,包含着一个正在反复爆发的称为“新星”的白矮星,从遵循上很像是一个小范畴的超新星。当氢从一个平方恒星流动到白矮星上,白矮星上会逐步积攒起一个上层,当氢积攒到满盈多的时候,就会到达一个临界值,发生一次失控的核爆炸。但爆炸的只是是积攒起来的氢层,白矮星自己是从容无恙的,它还会接二连三地资格这也曾过。这种典型的坐褥“新星”的系统每爆发一次简易远离1万年。然则蛇夫座RS愈加荒僻,它的主星不是平方恒星,而是一颗红巨星,红巨星外层的氢使得白矮星积攒气体的速率要快好多,简易20年的本事就不错爆发一次,最近一次是在2006年。

尽管超新星爆发特别暴力,但恰是超新星把一个艰辛的世界变成了一个不错滋长人命的世界,因为超新星爆发散射出了开阔恒星所锻造的重元素。无论是蛇夫座RS、船帆座γ2、参宿四或者其他恒星,来自下一颗超新星的放射光可能已经起程了,它们将为天文深爱者带来喜悦,为天体裁家们带来科学矿藏。





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