天文学家首次探测到一颗垂死白矮星大爆炸

鸣谢:NASA和
【菜科解读】
这张图片展示了银河系中一些最古老的恒星——古老的白矮星——由美国宇航局的哈勃太空望远镜拍摄。
鸣谢:NASA和H. Richer(不列颠哥伦比亚大学)
据斯图尔特·赖德和埃里克·库尔的《对话》:当恒星像我们的孙蝶一样时,它们往往会发出呜咽声而不是巨响——除非它们碰巧是双星系统的一部分,可能会引发超新星爆炸。
现在,天文学家首次在4亿多光年外的星系中发现了这种事件的无线电信号。
这一发现发表在5月17日的《自然》杂志上,为伴星可能是什么样子提供了诱人的线索。
恒星爆炸式死亡
当比我们的太阳重八倍的恒星开始耗尽其核心的核燃料时,它们的外层就会爆炸。
这一过程产生了被误称为行星状星云的彩色气体云,并留下了被称为白矮星的致密炽热核心。
我们的太阳将在大约50亿年后经历这一转变,然后慢慢冷却并消失。
然而,如果白矮星以某种方式增加重量,当它的质量超过我们太阳的1.4倍时,自毁机制就会启动。
随后的热核爆炸摧毁了恒星,这是一种独特的爆炸,称为Ia型超新星。
但是额外的质量是从哪里来的呢?
我们过去认为这可能是气体从一颗靠近轨道的较大伴星上剥离下来。
但恒星往往是杂乱的食客,会把气体洒得到处都是。
超新星爆炸会冲击任何溢出的气体,使其以无线电波长发光。
然而,尽管进行了几十年的搜索,射电望远镜从未探测到一颗年轻的Ia型超新星。
相反,我们开始认为Ia型超新星一定是成对的白矮星向内螺旋运动,以相对干净的方式融合在一起,没有气体冲击,也没有无线电信号。
鸣谢:亚当·马卡连柯/W. M .凯克天文台,作者提供
一种罕见的超新星
超新星2020eyj于2020年3月23日在夏威夷由望远镜发现。
在最初的七周左右,它的表现与其他Ia型超新星几乎一样。
但在接下来的五个月里,它的亮度不再减弱。
大约在同一时间,它开始显示出异常富含氦的气体特征。
我们开始怀疑超新星2020eyj属于Ia型超新星的一个罕见子类,在这种超新星中,冲击波以每秒10,000多公里的速度扫过只能从幸存的伴星外层剥离的气体。
为了证实我们的预感,我们决定测试是否有足够的气体被电击产生无线电信号。
由于这颗超新星太偏北,无法用Narrabri附近的澳大利亚望远镜紧凑型阵列等望远镜进行观测,我们转而使用遍布英国的射电望远镜阵列,在爆炸约20个月后观测这颗超新星。
令我们非常惊讶的是,我们首次在无线电波长上清晰地探测到了一颗“幼年”Ia型超新星,大约五个月后的第二次观测证实了这一点。
这是否可能是并非所有Ia型超新星都是由两颗白矮星合并而成的“确凿证据”?
耐心是有回报的
Ia型超新星更显着的特性之一是,它们似乎都达到了几乎相同的峰值亮度。
这与它们在爆炸前都达到了相似的临界质量是一致的。
正是这一属性让天文学家布莱恩·施密特(Brian Schmidt)和他的同事们在20世纪90年代末得出了他们获得诺贝尔奖的结论:自大爆炸以来,宇宙的膨胀并没有在重力作用下放缓(正如所有人所预料的那样),而是由于我们现在所说的暗能量的影响而加速。
因此,Ia型超新星是重要的宇宙物体,事实上我们仍然不知道这些恒星爆炸是如何发生的,何时发生的,或者是什么使它们如此一致,这一直是天文学家的担忧。
特别是,如果合并的白矮星对的总质量可以达到我们太阳质量的三倍,为什么它们释放的能量都差不多呢?
我们的假设(和无线电确认)是,当足够多的氦气从伴星剥离并到达白矮星表面,推动其超过质量极限时,超新星2020eyj发生了,这为这种一致性提供了一个自然的解释。
现在的问题是,为什么我们以前没有在任何其他Ia型超新星中看到过这种无线电信号。
也许我们在爆炸后试图探测它们太快了,太容易放弃了。
或者,也许并不是所有的伴星都富含氦,并大量脱落它们的气体外层。
但是正如我们的研究表明的那样,耐心和坚持有时会以我们意想不到的方式获得回报,让我们听到遥远恒星垂死的低语。
参宿四何时爆炸?或许已爆炸只是还未传到地球?640年
下面小编要介绍的是参宿四,参宿四为参宿第四星,是夜空中除了太阳外的第十3亮的太阳,很多人都十分好奇参宿四何时爆炸,因为毕竟科学上来说参宿四的生命即将走到尽头,下面小编就为你解析。
一、参宿四何时爆炸参宿四是一颗接近生命终点的太阳。
因为它在其核心中产生了更重的元素,在它死后可以形成红巨星。
这颗太阳是业余天文爱好者喜欢的,不仅因为它的大小和亮度,而且因为它是“猎户座”的一部分,这是北半球一个璀璨的冬季星座。
专业天文学家也密切关注着这颗太阳,因为它是出了名的变化:它的直径从550到920倍的太阳直径变化。
关于参宿四何时爆炸这个问题一直都是人们十分好奇的,天文学家预计不久的将来参宿四将会爆炸,这意味着很快就会出现天文天文现象,根据一些消息来源在100万年之内。
然而准确地预测它什么时候会变成一颗超新星是很困难的,因为它取决于对其质量的精确计算,以及对太阳内部发生的事情的理解。
不过也有科学家们提出了大胆的猜想,参宿四有没有可能已经爆炸了,只是还没有传到地球?这是完全存在的,因为信息的传播需要时间。
参宿四距离地球大约640光年,它的信息以光速传播到地球需要640年。
倘若它在2015年爆发,那只有等到2655年,地球上的人才会惊叹“参宿四爆发了!倒推时间应该爆发于640年前。
”同样,完全存在参宿四在过去640年间爆发,但是效应还没有传到地球的可能性。
宇宙到底有多大是你永远都无想象的。
暗物质的作用是什么,解决大爆炸理论中的不自洽性
宇宙是由什么组成的?你可能会想到星球、尘埃以及广阔无垠的空间。
但是这些只是人类对于宇宙组成所理解的一小部分,我们可以从三个部分来概括宇宙的组成部分:正常物质,暗物质,还有暗能量。
正常物质只占宇宙所有能量的4%,暗物质占26%,而余下的70%左右的宇宙能量则都是暗能量。
虽然暗物质在整体宇宙能量中所占的比重很大,但现在却还不知道它由什么组成,未知大于已知。
正常的物质,包括了中子、质子、电子、中微子以及其他粒子。
而暗物质,只知道它是一种新的、不发光、不在人们现在所理解范畴内的物质。
比起宇宙全景图还要更为神奇,暗物质的作用又是什么呢?二、暗物质的作用暗物质的作用是什么呢?暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性,对结构形成也非常地关键。
暗物质很有可能是一种 或几种粒子物理标准模型以外的新粒子所构成。
对暗物质 和暗能量的研究是现代宇宙学和粒子物理的主要课题。
简单来说,暗物质就是科学家设想的用来填坑的,填的是许多无法解释的天文现象。
1933年瑞士物理学家弗里茨-兹威基 Fritz Zwichy区别用两种方法来计算后发座宇宙岛团 距离太阳系大约3.2亿光年的质量,一是“根据各宇宙岛运动速度来计算其质量”,二是“根据各宇宙岛内的太阳亮度来计算其质量”。
但前者所得质量是后者的400倍。
为解释这一矛盾,他提出宇宙岛中存在“无法看到的质量”。
而这个质量就是暗物质的质量。