可能是宇宙最早恒星之一的恒星化石?

作者:小菜 更新时间:2022-08-16 点击数:
简介:天文学家发现了一颗极其不寻常的恒星,他们认为这是宇宙最早恒星之一的恒星化石或残余物。

这颗名为 AS0039 的恒

【菜科解读】

  天文学家发现了一颗极其不寻常的恒星,他们认为这是宇宙最早恒星之一的恒星化石或残余物。

这颗名为 AS0039 的恒星位于 Sculptor 矮星系中,距离太阳系约 290,000 光年。

在银河系外测量的任何恒星中,这颗恒星残骸的金属浓度最低,尤其是铁。

研究人员认为,这一发现证明残余物是宇宙最早恒星之一的直系后代,其中金属含量极低。

  研究小组发现,AS0039 的原始母星质量约为 20 个太阳质量,很可能死于超新星——这种恒星爆炸的威力是普通超新星的10 到 100 倍。

  这一发现可能会揭示关于宇宙第一批恒星的新信息,这些信息直到现在才被直接或间接地观测到。

“AS0039 具有如此不寻常的化学成分,它使我们能够探测第一批恒星的性质,特别是它们的恒星质量。

”该研究的合著者、英国剑桥大学的天文学家 Mike Irwin 告诉 Live Science 。

一颗极其不寻常的恒星——可能是宇宙最早恒星之一的恒星化石?.jpg

  尽管所有的恒星都是被称为等离子体的热气体球,由核心元素的融合提供燃料,但它们也极其多样化;它们的大小和颜色范围很广。

但是所有的恒星都可以根据它们的化学成分或金属丰度分为三个不同的组——星族 I、星族 II 和星族 III。

  星族 I 恒星与太阳和可观测宇宙中的大多数其他恒星一样,金属含量很高,尤其是铁,并且富含相对较重的元素,如钙和镁。

星族 II 的恒星,例如 AS0039,则要少得多;这些金属贫乏的恒星只含有微量的重元素。

从未见过的第三族星几乎完全不含金属,并且重元素为零。

  欧文说:“虽然从未探测到第三族恒星,但天文学家知道,宇宙中诞生的第一批恒星应该是第三族恒星。

  在核聚变过程中,氢原子融合在一起形成氦,释放出巨大的能量。

大多数恒星——那些质量高达 1.4 个太阳质量的恒星——会慢慢耗尽它们的氢燃料,直到没有剩下的燃料,膨胀成红巨星,最终坍缩成白矮星。

艺术家对早期宇宙中第三族群恒星的印象.jpg

  然而,较大的恒星很快就会耗尽它们的氢,而是开始将氦融合成碳,最终将碳融合成铁,这是恒星可以产生的最重的元素。

最终,这些大恒星变得过于密集并自行坍缩并爆炸成超新星,这不仅将恒星的元素分散到周围的空间中,而且释放出足够的能量来产生比铁重的元素。

  新恒星通常是在先前恒星留下的气体云中诞生的,因此当它们形成时,它们会从它们之前的爆炸恒星中吸收一些金属和重元素。

因此,今天观察到的所有恒星都是星族 I 或星族 II 星,因为它们是由先于它们的恒星的残余物形成的。

  然而,欧文说:“宇宙中的第一批恒星,即第三族恒星,是由纯氢形成的,这是大爆炸后产生的第一种元素。

”“第三族恒星被定义为宇宙中形成的第一代恒星,因此是由零金属丰度形成的。

  这些主星也缺乏重元素,因为没有超新星创造它们。

  当研究人员发现 AS0039 时,他们惊讶于它的金属含量如此之低,即使与其他第二族群恒星相比也是如此。

“吸血鬼”中子星爆炸与以近光速飞行的喷流有关

一个吸血鬼中子星从恒星伴星为强大的天体物理喷流提供动力的插图。

(图片来源:uux.cn/Danielle Futselar、Nathalie Degenaar、阿姆斯特丹大学Anton Pannekoek研究所。

)(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Robert Lea):中子星是曾经死于超新星爆炸的大质量恒星的残骸。

总的来说,中子星被认为是已知宇宙中最极端的天体之一,尤其是当这些密度极高的恒星残余与伴星(尚未“死亡”)一起存在时,情况更是如此,因为伴星距离中子星的巨大引力足以从第二颗恒星上剥离物质。

换句话说,伴星就像中子星的恒星受害者。

这些“吸血鬼中子星”很特别,因为它们像宇宙中的Bela Lugosi一样复活了。

这是因为伴星的下沉物质会在中子星表面引发热核爆炸。

其中一些被偷走的物质被引导到中子星的两极,从那里以近光速以强大的天体物理喷流的形式爆发。

然而,究竟是什么导致了这些喷流的发射,以及它们是如何与这些热核爆发联系在一起的,仍然是个谜。

然而,新的研究为这个谜题提供了线索。

科学家们揭示了一种测量这些喷流速度的方法,并将这些值与中子星和它所享用的不幸双星伴星的质量联系起来。

这可能最终有助于解决这一与喷流相关的困境,并可能提供有关从伴星上剥离物质的其他物体的信息,如超大质量黑洞。

“我们第一次能够测量中子星发射的稳定喷流的速度,”主要作者、美国国家天体物理研究所(INAF)科学家托马斯·拉塞尔告诉Space.com。

“这些喷流,就像来自吸积黑洞的喷流一样,在我们的宇宙中是极其重要的,因为它们向周围环境传递大量能量,影响恒星形成、星系生长,甚至星系如何聚集在一起。

但我们并不真正了解这些喷流是如何发射的。

”拉塞尔解释说,此前,科学家们曾认为,喷流可能是由于受害者恒星中物质螺旋进入时剥离的物质旋转而产生的。

还有一种理论认为,喷流与旋转物体本身的旋转有关。

这项新的研究可能有助于确定哪个机制是主要负责的。

拉塞尔继续说道:“我们发现热核爆炸和喷流之间的联系,现在为我们提供了一个易于接近和可重复的探测器,以解开中子星喷流的发射机制。

”。

“因为我们认为所有类型的物体都以非常相似的方式发射喷流,这将有助于我们了解喷流是如何从所有物体发射的,甚至是位于星系中心的超大质量黑洞。

”中子星是如何爆炸的?为了得出他们的结论,拉塞尔和同事们检查了两个包含食中子星的系统:X射线双星4U 1728-34和4U 1636-536。

众所周知,这两个系统都会周期性地爆发热核爆发。

中子星表面的热核爆炸对科学家来说并不是一个新现象。

多年来,人们一直在分析这些爆炸,拉塞尔指出,天文学家总共观测到至少125颗“爆炸”的中子星。

拉塞尔说:“当中子星消耗附近恒星的物质时,吸积的物质会在中子星表面堆积起来。

在某个时刻,压力变得太大,就会发生不稳定的失控热核爆炸,在几秒钟内蔓延到中子星的整个表面。

”在X射线波段可以看到与4U 1728-34和4U 1636-536相关的爆发,这意味着该团队能够使用欧洲航天局的国际伽马射线天体物理实验室(INTEGRAL)太空望远镜进行探测。

拉塞尔继续说道:“我们发现,这些爆炸会导致一些额外的物质被泵入喷流,持续数十秒。

”。

“使用射电望远镜和澳大利亚望远镜紧凑阵列监测喷流,我们能够在这些额外的物质沿着喷流流下时跟踪它们,基本上为我们提供了一台宇宙速度相机来测量喷流速度。

”INTEGRAL太空望远镜的示意图,该望远镜是确定中子星喷流速度的整体。

(图片来源:uux.cn/ESA)他们希望看到的是X射线爆发后无线电发射的变化。

事实上,研究小组在每次热核爆炸的几分钟内就探测到了无线电亮度的增加。

这使研究人员得出结论,喷流的演变与热核爆炸密切相关。

拉塞尔说:“我们对喷气式飞机的反应如此清晰感到惊讶。

这些非常明亮清晰的耀斑顺着喷气式飞机流下,很容易被探测到。

”。

“我们确实预计会有一些回应,但认为会更加微妙。

”中子星喷流加速研究小组表示,这些喷气式飞机的速度是拼图中缺失的一块,这导致了喷气式飞机剧烈弹射和爆炸性进食事件之间的联系。

拉塞尔说:“速度对于了解喷气式飞机是如何发射的非常重要,这一新发现为回答这个问题打开了一个非常容易的窗口。

”。

“我们现在可以将这项实验应用于许多其他爆裂中子星,然后我们可以比较喷流速度与中子星的自旋、质量甚至磁场的相关性,所有这些都被认为是喷流发射的关键因素。

”如果该团队看到其中一种特性与喷流速度之间的相关性,它将揭示这些喷流的主要发射机制是什么——无论是中子星的旋转还是注入物质的旋转。

这是第一次测量来自中子星的这种喷流的速度,但值得注意的是,以前曾对黑洞进行过测量。

然而,拉塞尔解释说,在将中子星用作研究喷流发射机制的探测器时,中子星比黑洞具有巨大的优势。

他说:“中子星可以有非常精确测量的自旋、确定的质量,甚至可能有已知的磁场强度,所有这些在黑洞中都很难测量。

”。

“因此,目前只有通过中子星,我们才能开始将系统特性与喷流联系起来。

”总的来说,该团队现在已经在两个馈电中子星系统中看到了这一结果,但这是他们迄今为止唯一研究过的两个。

他总结道:“我们正在将我们的新技术应用于尽可能多的其他爆裂中子星,以揭示不同中子星性质的喷流速度是如何变化的。

”。

“一旦我们建立了足够的样本,我们将能够解开喷气式飞机生产的关键特性,揭示喷气式飞机是如何发射的。

”该团队的研究于周三(3月27日)发表在《自然》杂志上。

太阳死亡会有新太阳么:不会 太阳是太阳系唯一的恒星

我们每一天早晨都会见到太阳,虽然有时候下雨或阴天不能看到太阳,但是那些光线也表明了太阳的存在,而太阳是太阳系的中心,同时太阳也不是一个会永恒不变的东西,它也会消亡,那么太阳死亡会有新太阳么?接下来就跟着的小编一起去了解一下吧!太阳死亡会有新太阳么太阳是太阳系的中心恒星,是中心天体,并且占有太阳系总体质量的百分之九十九以上,而除了太阳之外,太阳系中还有八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体和星际尘埃等等天体,这些天体都围绕着太阳系进行公转和自转,那么太阳死亡会有新太阳么?其实如果太阳的寿命到了的话是不会有新太阳的,太阳消亡后会变成新一代的星云,是不存在第二个太阳的。

太阳虽然八大行星等都是围绕着太阳公转和自转,但是其实太阳也是围绕着银河系的中心进行公转的,而太阳是一个热等离子体和磁场交织着的一个理想球体,同时太阳的直径也是非常的大,为1392000千米,相当于地球直径的109倍,体积也大约是地球的130万倍,太阳质量中大约四分之三都是氢,其余的几乎就是氦气了,采用核聚变的方式释放光和热。

没有太阳地球会怎样太阳死后人类大概率也是会死的,因为我们现在大部分时间都是依靠太阳的,植物是依靠太阳进行光合作用的,而动物大多是吃植物的,而我们人类更是动植物都吃,因此没有太阳就意味着没有食物,没有食物没多久就会被饿死。

况且如果没有太阳就意味着没有光和热,地球就会进入冰河时代,人类会冻死。

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Tag: 宇宙大神秘谜案 恒星
               

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