最小、密度最大的白矮星被发现?大小与月球相当?比地球大?450000倍
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【菜科解读】
一项新的研究发现,天文学家可能已经发现了有史以来最小、密度最大的白矮星,大小与我们的月球相当,但比地球大 450000 倍。
白矮星的大小通常与地球相当,是中等大小的恒星耗尽燃料并脱落外层后留下的冷而暗的死星核心。
我们的太阳总有一天会变成白矮星,大约97%的恒星也会如此。
尽管太阳在没有恒星伙伴的太空中是单独存在的,但许多恒星还是成对地围绕彼此运行。
如果这些双星的质量都小于太阳质量的八倍,随着时间的推移,它们都会演化成白矮星。
新发现的白矮星命名为 ZTF J1901+1458,距离地球约 130 光年,可能是白矮星对合并时可能发生的情况的一个例子。
如果白矮星的质量更大,它们将在强大的热核爆炸中爆炸,称为 Ia型超新星。
然而,如果它们的总质量低于某个阈值,它们可能会形成一个新的白矮星,比它的父母中的任何一个都重,科学家认为这就是在 ZTF J1901+1458 的情况下发生的情况。
“我们的发现是有史以来发现的最大和最小的白矮星。
”该研究的主要作者、帕萨迪纳市加州理工学院的天体物理学家 Ilaria Caiazzo 告诉 Space.com。
这一发现是使用加利福尼亚帕洛玛天文台的兹威基瞬变设施完成的,该设施每两晚扫描整个北方天空,寻找闪烁、爆发、移动或类似亮度变化的宇宙天体。
该研究的合著者、帕萨迪纳市加州理工学院的天体物理学家凯文·伯奇 (Kevin Burdge) 首次发现了这颗新的白矮星,因为它的质量大且自转快。
研究人员使用了大量望远镜来帮助分析这颗死亡恒星,它的年龄大约为 1 亿年或更短。
其中包括 Palomar 的 Hale 望远镜、WM Keck 天文台的 Keck I 望远镜、欧洲盖亚空间天文台、夏威夷大学的 Pan-STARRS(全景巡天望远镜和快速反应系统)和 NASA 的Neil Gehrels Swift 天文台。
科学家们发现这颗白矮星宽约 2,670 英里(4,300 公里),比直径约 2,158 英里(3,474 公里)的月球大一点。
ZTF J1901+1458 的微小尺寸使其成为已知最小的白矮星,超越了之前的记录保持者 RE J0317-853 和 WD 1832+089,它们的直径均约为 3,100 英里(5,000 公里)。
同时,新发现的白矮星质量约为太阳质量的 1.35 倍,这可能使其成为迄今发现的质量最大的白矮星。
“已知最大的白矮星也是发现的最小的白矮星,这可能有点违反直觉。
”凯亚佐说。
她补充说:“这是因为重力和其他因素导致白矮星质量越大,它们就越小。
”
这颗白矮星的质量几乎低于人们预期的白矮星爆炸的质量。
“这真的是极限了,”Caiazzo 说。
“如果它稍微大一点,它就会爆炸。
”
白矮星自转非常快,每七分钟完成一圈。
研究人员说,当它的前身恒星螺旋合并合并时,ZTF J1901+1458 继承了它们的组合自旋。
(已知旋转速度最快的白矮星,称为 EPIC 228939929,每 5.3 分钟旋转一次)。
白矮星的快速自转也有助于给它一个非常强大的磁场,比地球强十亿多倍。
“所有这些特征——它的质量和自旋以及高磁场——都表明这颗白矮星与正常的白矮星不同。
”Caiazzo 说。
由于这颗白矮星的质量如此之大,它有可能进一步坍缩,因为其核心内令人难以置信的压力迫使电子与原子核中的质子融合形成中子。
“它甚至可能比月球还小。
”Caiazzo 说:“可能缩小到大约 1,240 到 1,865 英里(2000 到 3000 公里)宽。
”
Caiazzo 说:“如果这种收缩确实发生,在大约 1 亿到 2 亿年后的某个时候,白矮星可能会变得不稳定并作为热核 Ia 型超新星爆炸。
另一种可能性是,如果捕获到足够多的电子,白矮星可能会坍缩形成一颗富含中子的死星,称为中子星。
”
“中子星是一种密度极高的物体,质量与太阳相当,但只有一座城市的大小,因此比这颗白矮星还要极端。
”凯亚佐说。
如果白矮星确实坍缩形成中子星,其核心内的原子融合在一起会释放出大量的热量,可能只需要几小时或几天。
“整个白矮星会很快燃烧,”凯亚佐说。
Caiazzo解释说:“中子星通常被认为是在比我们的太阳质量大得多的恒星爆炸为超新星时形成的。
”如果巨大的白矮星也可以坍缩成为中子星,那么大量的中子星可能会以这种方式出现。
然而,如果白矮星的核心冻结成结晶固体的速度比收缩的速度快,这种坍缩可能不会发生。
#p#分页标题#e#“我们不知道这样的崩溃是否会发生,如果真的发生了,可能会发生什么结果?”Caiazzo 说。
“但如果白矮星可以产生中子星,这可能是形成中子星的一种非常常见的方式。
”
未来,科学家们希望利用兹威基瞬态设施找到更多像这样的白矮星,并对白矮星进行整体分析。
“有很多问题需要解决,比如银河系中白矮星合并的速度是多少,是否足以解释 Ia 型超新星的数量?” Caiazzo在一份声明中说。
“在这些强大的事件中,磁场是如何产生的,为什么白矮星的磁场强度会有如此大的差异?找到大量由合并产生的白矮星将有助于我们回答所有这些问题以及更多问题。
”
世界最神秘十大未解之谜:生命的基石可以在年轻恒星周围迅速形成
理论上,一种名为球粒陨石的陨石家族为地球提供了适合生命的物质。
但问题是,首先是如何将含有碳、氮和氧等元素的复杂有机分子密封在这些陨石中的?新的研究表明,这些大分子(生命的基本组成部分)形成的热点可能是婴儿恒星周围旋转物质盘中的所谓尘埃陷阱。
在这里,来自中心年轻恒星的强烈星光可以在短短几十年内照射积累的冰和尘埃,形成含碳大分子,这是相对快速的。
这意味着当较大的星子形成行星时,大分子可能已经存在,或者它们可能以小鹅卵石的形式密封在小行星中。
这些小行星可能会在太空中反复碰撞而破裂,形成更小的天体。
其中一些可能以陨石的形式到达地球。
含有复杂分子的冰粒子的图示(图片uux.cn/ESO/L.Cal ada)伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室的团队成员Paola Pinilla告诉Space.com:在行星可能需要容纳生命的大分子物质的形成中,发现集尘器的新的关键作用是令人难以置信的。
集尘器是尘粒生长为鹅卵石和星子的有利区域,而鹅卵石和星子子是行星的组成部分。
Pinilla解释说,在这些区域,非常小的粒子可以通过持续的破坏性碰撞不断地被重建和补充。
这些微小的微米级颗粒可以很容易地被提升到围绕婴儿恒星的扁平恒星形成物质云的上层,称为原行星盘。
Pinilla说,一旦到达这里,这些粒子就可以从它们的婴儿恒星接收适量的辐射,从而有效地将这些微小的冰粒子转化为复杂的大分子物质。
在实验室里复制太阳系的早期像太阳这样的恒星是在巨大的星际气体和尘埃云中形成过度密集斑块时诞生的。
首先成为原恒星,婴儿恒星体从其诞生云的剩余部分收集物质,堆积在其核心中引发氢与氦核聚变所需的质量上。
这是定义恒星主序星寿命的过程,对于围绕太阳质量的恒星来说,这一寿命将持续约100亿年。
这颗年轻的恒星被一个原行星盘包围着,原行星盘是在它的创造和提升到主序星过程中没有被消耗的物质。
顾名思义,植物是从这种物质和圆盘内形成的,但它也解释了彗星和小行星的起源。
我们的太阳系大约在45亿年前经历了这个创造过程。
之前在地球实验室进行的研究表明,当这些原行星盘受到星光照射时,它们内部可以形成数百个原子的复杂分子。
这些分子主要由碳构成,类似于黑烟或石墨烯。
围绕婴儿恒星PDS 70的原行星盘至少有两颗正在形成的行星。
(图片uux.cn/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty等人)尘埃阱是原行星盘中的高压位置,分子的运动在这里减慢,尘埃和冰粒可以积聚。
这些区域的较慢速度可以使颗粒生长,并在很大程度上避免导致碎片化的碰撞。
这意味着它们可能对行星的形成至关重要。
该团队想知道星光给这些区域带来的辐射是否会导致复杂的大分子形成,并使用计算机建模来测试这一想法。
该模型基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)收集的观测数据,该阵列由智利北部的66台射电望远镜组成。
莱顿大学的团队成员Nienke van der Marel说:我们的研究是天体化学、ALMA观测、实验室工作、尘埃演化和太阳系陨石研究的独特结合。
。
我们现在可以使用基于观测的模型来解释大分子是如何形成的,这真的非常酷。
该模型向团队透露,在除尘器中创建大分子是一个可行的想法。
伯尔尼大学的团队负责人Niels Ligterink说:当然,我们原本希望得到这样的结果,但令人惊讶的是,结果如此明显。
。
我希望同事们能更多地关注重辐射对复杂化学过程的影响。
大多数研究人员专注于几十个原子大小的相对较小的有机分子,而球粒陨石大多含有大分子。
在不久的将来,我们期待着使用阿塔卡马大型毫米阵列(ALMA)等强大的望远镜进行更多的实验室实验和观测来测试这些模型,Pinilla总结道。
该团队的研究于周二(7月30日)发表在《自然天文学》杂志上。
令科学家困惑的宇宙未解之谜:钻石星球,碳氧组成的水晶状白矮星结晶化超级钻石
每个人在晚上时候都遥望这浩瀚无际的天空,充满着憧憬和希望。
宇宙有着令人无法想象空间世界,那里存在着许多行星。
其中有一颗名叫钻石星球,关于它的发现以及特征,下面小编就来具体介绍一下。
钻石星球遍布结晶碳大家在听到钻石两个字,一定会欣喜若狂。
因为它历来是一种贵重的物质,是财富的象征。
不仅在地球各地分布着许多钻石,还在宇宙中也分部钻石。
这不科学家在宇宙中就发现了一颗钻石星球,引起了许多人的关注。
这颗星球距离人类50光年,一光年等于9亿多公里,至于距离大家可以算下了。
其直径是地球的三分之一,也就是4000多公里。
从望远镜上观测到,通体为蓝绿色,并推断出它是由碳和氧组成的水晶状态星球,核心是密度比较高的结晶碳,这可是一颗巨大的钻石。
白矮星来源钻石星球是一颗白矮星,主要有一颗比太阳略大的恒星在爆炸冷却后灰烬组成的,宇宙中大多数恒星在死亡以后就会变为白矮星,只有那些超大的恒星在爆炸后就会形成超行星。
所以说这这颗水晶状态下的白矮星是非常少的,显得比较珍贵。
白矮星内部结构不是钻石科学家在进一步探测得知,这颗白矮星办并不是一颗真正的钻石,因为它的内部结构上跟钻石非常不一样,但是却比较接近。
这一结论,令许多钻石迷大跌眼镜。
不过在近些年来,白矮星内部已经结晶化,堪称是宇宙中超级钻石。
超级钻石名花有主这颗闪闪发亮,非常美观的钻石已经有主人了,当时来自美国53岁男子弗兰克·斯皮诺向联合国递交一份正式法律声明,我将是这颗超级钻石星球主人,并且拥有一切所有权。
这一下看视乎,他将成为世界上最有钱的人了。