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。
挑战者号航天飞机报告 爆炸是由一个失效的圆形密封圈所致
但是什么让它屡遭劫难，又是什么让它仍难而上? 航天飞机 1981年哥伦比亚号航天飞机的出现让人们大吃一惊，因为它与过去人们所熟悉的宇宙飞船截然不同，样子就像喷气式飞机，许多年来人们一直梦想拥有这种可以像普通飞机一样飞翔的航天器。
哥伦比亚号航天飞机 挑战者号航天飞机在爆炸之前，已经进行过了10次飞行，这也是美国历史上航天飞机的第25次飞行，此前，航天飞机从未发生过事故，美国人认为航天飞机是绝对安全的，以至于在其内部的航天员不需要穿着航天服，甚至在航天飞机上没有配备任何逃生机构。
挑战者号航天飞机 挑战者号航天飞机结构 挑战者号航天飞机是美国继哥伦比亚号航天飞机之后的第二架航天飞机，这具庞然大物高56米，重1600多吨。
我们通常所说的航天飞机实际上只是它的轨道器，它最大的部件是外挂燃料箱，里面装了600吨液氧和液氢燃料，左右两个助推火箭，每个装有450多吨固体燃料。
如此多的高能燃料堆聚在一起，简直就是一个巨型炸弹。
航天飞机整体示意 发射前遇到问题 1986年1月28日，挑战者号航天飞机进入起飞前倒计时阶段，但那天的天气却出奇的冷，60多米高的发射塔塔架上结下了长长的冰锥，最长的有30多厘米长，一旦在发射过程中坠落撞击到轨道器，那将是灾难性的后果。
但对于这种显而易见的问题，从凌晨1:35分开始派人几次进行检查清理，直到上午10:30分，工作人员已将发射塔上的冰块全部处理干净。
发射塔冰锥 针对寒冷的天气，美国航空航天局召开了紧急会议，一些专家对发射提出了反对意见，因为航天飞机从没有在这么冷的天气进行点火。
当天夜里温度曾降到-5℃，这种情况航天飞机上的某些部件很有可能因为不耐低温而产生故障。
但是专家们同样不情愿看到发射被再次取消，应为挑战者号因为天气等原因已经推迟了5次，已经耽误了政府既定的航天计划。
在长达6个小时的会议讨论上，一位航天专家提出，在航天飞机的助推火箭上有一处圆形密封圈，很可能因为低温而损坏，从而带来灾难性后果，但这个问题并没有引起重视。
大家最关注的是气温会不会上升到0℃以上，因为当时美国航空航天局规定，航天飞机在0℃以下是不能发射的。
助推器的圆形密封圈 正如人们希望的那样，气温渐渐升高，在发射前的24分钟，气温已经上升到了规定的0℃，美国航空航天局决定继续发射。
爆炸后的沉默 挑战者号航天飞机升空，当人们正在欢呼庆祝的时候，仅仅73秒后，航天飞机爆炸，眼前的景象让当时现场的关注目瞪口呆，发射台播音沉默了30秒之久，除了爆炸后沉闷的爆炸声，再无其他声响。
当天下午，美国航空航天局宣布挑战者号航天飞机在升空73秒后，发射爆炸，搜救工作仍在进行，但并没有发现任何航天员幸存的迹象。
挑战者号航天飞机爆炸 事后的调查美国航空航天局迅速成立事故调查委员会，通过观察影像发现，挑战者号在点火0.445秒时，右侧助推火箭的底部就冒出一股黑烟。
为了找到真正原因，事故调查委员会召开了35次会议，访问了160多人，收集了63000多封文件和数百副照片。
4个月后，他们像总统提交了一份长达256页的调查报告。
右侧助推火箭冒出黑烟 调查结果 调查结果显示，爆炸是由一个失效的圆形密封圈所致，它位于右侧助推火箭的两个低层部位之间，密封圈的破损使火箭内部的炽热气体外泄，冒出黑烟。
破损的圆形密封圈 升空后这团焰火越烧越大，最终将火箭与外挂燃料箱之间的连接杆烧断，与此同时，冒出来的炽热气体产生了一个侧向推力，使得右侧火箭在围绕上部的连接点剧烈摆动。
火箭炽热气体泄漏 右侧火箭剧烈摆动 最终右侧火箭撞击到装满燃料的外挂燃料箱，外挂燃料箱当即爆炸，顷刻间将整个航天飞机撕成了碎片。
爆炸前 这个密封圈只是250万个零件中的一个，它因为布耐低温而失效。
发射前曾有一位航天工程师提出，有一处圆形密封圈可能会因为低温而损坏，说的就是这个地方。
可气的是，这个问题自始至终都没有提交给掌握决策的高层人员。
损坏的圆形密封圈位置 救援—航天员死因不明 挑战者号碎片飞落了45分钟之久，最后纷纷落入大西洋。
几乎所有人都认为7名宇航员在一瞬间死于爆炸，但事实并非如此，关于航天员死亡前的具体情况一直不为外界所知，因为遗体的打捞和解剖分析一直都在秘密中进行。
但是有内行们却在挑战者的残骸上发现了惊人的秘密，发现打捞的座舱内没有大火,没有燃烧等迹象。
在座舱内，7名航天员仍然被安全带绑在各自的座位上。
航天员到底死于何因呢? 挑战者号舱内碎片 一些研究人员分析，挑战者号并非粉碎性爆炸，确切的说应该是解体，其威力应该还不足以瞬间将航天员置于死地。
从视频资料看，挑战者号的座舱在爆炸后的25秒内继续上升了20公里，舱体破损给航天员来带的直接后果就是高空缺氧。
而且航天员在航天飞机内部并没有穿航天服，因为当时美国航空航天局认为航天飞机是绝对安全的，人们一度认为航天员死于高空缺氧。
挑战者号航天飞机7名宇航员 后来经过对舱内供氧设备检查，发现4个供氧设备中有3个已经打开了，这就说明爆炸后至少有3名航天员还在呼吸，机舱从空中坠落大海时间是2分30秒，所以人们认为航天员有足够的时间和机会进行逃生。
但是当时的航天飞机上没有逃生系统，即使这3名宇航员还有一线生机，也终将注定他们无一生还。
挑战者号的残骸从近20公里的高空坠下，最后以300多公里的时速砸向海面，产生的冲击力超过了航天员体重的200倍。
即使空中没有完全解体的座舱在如此大的冲击力下，也会变得粉碎了。
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驾驶火星探险车是怎样的体验：像是在骑马
对很多人来说，想要体验驾驶一辆超跑的感觉并不是特别难的事情。
但是并不是每个人都有机会去驾驶NASA(美国航空航天局)最新的SEV(太空探险车)。
重达3吨的SEV是NASA研发的新一代太空探险车，宇宙战舰山本洋子，宇宙进化者系统，宇宙相亲网，宇宙飞船的速度，主要用于在类地星球上行驶，比如火星。
Business Insider的作者Jessica Orwig就体验了一次驾驶SEV的感觉。
整体来说，她觉得驾驶一辆并非用来在地球上行驶的交通工具，有一种脱离地球的体验。
1，这次驾驶体验的场地在美国德州肯尼迪航天中心的Mars Yard(火星后院) 进行。
2，这个地方之所以被叫做火星后院，是因为这里是按照火星表面的地貌来设计的，有小山以及各种障碍物。
3，相比月球探险车，火星探险车要先进的多。
比如这辆车上有一个压力仓，里面有可供睡眠和洗漱的设施，可以让两名宇航员连续14天不用下车。
4，另一个突破是，宇航员的航天服可以放火星探险车的后面，对探险车的内部也能起到保护作用，同时也方便宇航员穿着。
5，因为宇航服里已经有增压处理，穿上宇航服就只要15分钟。
但如果从零开始准备的话，穿宇航服要几个小时。
6，探险车还有另一个入口在侧面，这个入口可以和火星居所相连接，这样宇航员从居所里进入到探险车就不需要暴露在火星上了。
7，尽管火星探险车看起来很笨重，但其实非常灵活。
所有12个轮子都是可以360度旋转的，这也意味着这辆车可以向任何方向形式，比如前进、后退、斜走或者平行移动(如果你觉得侧方停车很难，那这真是个很赞的功能)，甚至可以原地旋转360度。
8，这是火星探险车内部摄像头拍摄的画面，因为地面有很多障碍物，所以开这辆车像是在骑马，而不是开一辆特斯拉。
9，这是一个平行移动的画面，被称为"螃蟹行走"，这样可以把侧面入口和火星居所对接。
10，因为火星上并没有汽修站，所以这辆火星探险车有12个轮子。
如果一个轮子爆胎，可以将其提升，用剩余的轮子继续行进。
11，有12个轮子，又可以360度移动，你可能会认为这辆车操作起来会很复杂。
但事实正好相反。
这辆车的操作非常简单，它的操作器看起来像一辆卡车的档位杆。
12，因为操作很方便，这样宇航员就有时间查看外部环境(比如前方开到了悬崖边缘)，避免危险情况的发生。
13，速度并不是这辆火星探险车追求的终极目标，所以你只能慢慢的开。
宇宙之匙，宇宙大灌篮，金宇宙，宇宙如何运行，宇宙夫夫，为什么要探索宇宙，它的最快时速为10公里，比月球探险车要慢3.5公里/小时。
但是它的配置能让这辆车驶离火星居所200公里的距离，之前到达月球的宇航员最大活动半径还不到10公里。
14，这辆火星探险车还能成为一个避风港。
如果太阳有异常活动导致辐射上升，火星车能保证72小时内车里不受辐射影响。
15，最后，我们再来看一眼电影《火星救援》里的火星探险车。
看起来和NASA的火星探险车很像，毕竟 NASA 也是这部电影的顾问之一。
