死去的吸血鬼恒星正在吸食一个同伴,并发射宇宙炮弹

作者:小菜 更新时间:2024-12-24 点击数:
简介:死去的吸血鬼恒星正在吸食一个同伴,并发射宇宙炮弹据美国太空网(罗伯特·李):天文学家已经破解了一颗死星贪婪地享用恒星伴侣的神秘行为。

距离我们大约4500光年,这颗行为怪异的脉冲星,或快速旋转的中子星,被命名为PSR J1023+0038或简称J1023。

当它从两极喷射出周期性扫过地球的辐射束时,它似乎不断地在两种不同的亮度模式之间切换。

天文学家起初

【菜科解读】

死去的吸血鬼恒星正在吸食一个同伴,并发射宇宙炮弹据美国太空网(罗伯特·李):天文学家已经破解了一颗死星贪婪地享用恒星伴侣的神秘行为。

距离我们大约4500光年,这颗行为怪异的脉冲星,或快速旋转的中子星,被命名为PSR J1023+0038或简称J1023。

死去的吸血鬼恒星正在吸食一个同伴,并发射宇宙炮弹

当它从两极喷射出周期性扫过地球的辐射束时,它似乎不断地在两种不同的亮度模式之间切换。

天文学家起初无法真正解释这种行为,但现在,一组研究人员可能已经解决了这个难题。

他们发现脉冲星的亮度模式是物体在非常短的时间内喷射物质的结果。

我们目睹了非同寻常的宇宙事件,在几十秒的短暂时间内,大量类似宇宙炮弹的物质从一个以令人难以置信的高速旋转的小而密集的天体发射到太空,研究小组组长、纽约大学阿布扎比分校的科学家玛丽亚·克里斯蒂娜·巴格利奥在一份声明中说。

极端恒星和令人困惑的脉冲星像所有的中子星一样,脉冲星是在大质量恒星到达其生命的尽头,耗尽其用于内在核聚变过程的燃料供应时诞生的。

当这些恒星核心中的核燃烧停止时,向外的能量流也会停止,从而提供足够的压力来支持物体对抗自身重力的向内推力。

结果,数十亿年来定义恒星存在的平衡行为结束了——重力成为胜利者。

这颗恒星的核心经历了一次引力坍缩,同时它的外层在超新星爆炸中被炸掉。

当这个坍缩的恒星核心的质量介于太阳质量和我们恒星质量的两倍之间时,当它的宽度缩小到地球上一个城市的宽度时,它就诞生了一颗中子星。

构成这颗死星的物质被这种坍缩完全压缩,被认为是宇宙中已知密度最大的物质。

例如,一块方糖大小的中子星物质会重达10亿吨。

这大约是金门大桥重量的1000倍。

死去的吸血鬼恒星正在吸食一个同伴,并发射宇宙炮弹

这种快速的恒星坍缩还有其他后果。

就像滑冰运动员在例行公事中旋转时将手臂收回来加速一样,恒星核心半径的快速减小意味着中子星的旋转速度大大增加——一些年轻的中子星的旋转速度高达每秒700次。

这意味着,当它们以脉冲星的形式从两极释放辐射时,这些恒星尸体展现出令人难以置信的精确计时机制。

此外,恒星内核的坍塌可以将恒星的磁场线推到一起,导致它们的强度大幅增加,并创造出已知宇宙中最强大的磁场。

然而,即使在其极端的恒星残骸分类中,J1023也很突出。

在过去的10年里,天文学家们目睹了脉冲星从它的伴星中吸取物质。

这些偷来的物质在脉冲星周围形成了一种被称为吸积盘的结构,团块从那里逐渐被吸到其表面。

自从J1023的馈电行为开始以来,从它的两极发出的辐射束几乎消失了,脉冲星已经从高功率模式切换到低功率模式。

在前一种模式下,脉冲星在X射线、紫外线和可见光中发出明亮的光,而在后一种模式下,它显得较暗,并发出低能无线电波。

脉冲星停留在特定模式的时间短至几秒钟,长至几分钟,然后再次切换。

宇宙炮弹!Bagpo和他的同事用12架太空和地面望远镜观察了J1023,包括甚大望远镜 VLT和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 ALMA。

两者都位于智利北部,是欧洲南方天文台的一部分,由科学家在2021年6月的两个晚上利用。

这一观测活动让该团队观察脉冲星的转换模式超过280次。

死去的吸血鬼恒星正在吸食一个同伴,并发射宇宙炮弹

研究人员最终发现,这种模式转换源于从脉冲星吹来的高能粒子流 称为脉冲星风和落向它的物质之间的相互作用。

当它处于低功率模式时,脉冲星似乎以与吸积盘成90度的狭窄喷流形式向它排出了一些物质。

当这一切发生时,物质并没有被聚集在脉冲星附近的喷流排出。

这种物质受到脉冲星风的猛烈撞击,开始升温。

这使得脉冲星处于高功率模式,这种物质在X射线、紫外线和可见光下发出明亮的光。

渐渐地,来自脉冲星的喷流削掉了邻近的炽热发光物质,像宇宙炮弹一样将它们发射出去。

这将移除高温材料,并导致系统再次变暗,从而切换回低功耗阶段。

尽管这个谜可能已经被解开,天文学家还没有完成对J1023的观测。

特别是,目前正在智利北部阿塔卡马沙漠地区建造的超大型望远镜 ELT可以帮助天文学家以前所未有的细节研究J1023的转换机制。

ELT将使我们能够获得关于脉冲星周围流入物质的丰度,分布,动力学和能量学如何受到模式转换行为的影响的关键见解,研究合著者兼意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台研究主任塞尔吉奥·坎帕纳在声明中说。

该团队的成果发表在《天文学和天体物理学》杂志上。

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

据美国太空网(Robert Lea):长期以来,科学家们一直在质疑,生命所需的复杂分子是如何在太阳年轻时的动荡和暴力环境中形成的。

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:太阳?属于一颗炽烈的恒星太阳系老大

地球在宇宙中虽然比较渺小,但是确是独一无二的生命星球。

万物生长需要都需要阳光,所以大家看到天上的太阳就是我们生命老大,主宰着世间所有的一切。

那么太阳是什么星呢?其实是一颗炽烈的恒星,下面小编就来揭开这颗行星的神秘之处。

太阳是属于恒星天上的太阳高高照,世间万物生长需要阳光,没有它则是一片黑暗。

在宇宙中太阳是太阳系中心的一颗恒星,我们地球就是围绕着太阳进行公转。

太阳的质量主要由四分之三的氢、以及少量重元素组成的。

太阳温度是非常高的,其表面温度为5770度,而中心温度为1500万度,还具有4000亿个大气压,若是在表面冒一个泡就相当于一百亿枚核弹爆炸威力,大家看起来是不是觉得特别恐怖,所以是一个威力巨大的火球。

太阳70亿年后消失就科学家研究得知,太阳目前寿命是在45.7亿岁,大约还过70一年后就是消失。

于是许多人就担心地球将来会怎么办呢?会不会也随着太阳走向灭亡呢?其实大家也不用过于担心,或许那个时候人类已经达到了主宰宇宙空间了,能够有效避免地球受到伤害。

太阳有生命吗在近期关于太阳是否有生命存在不少争论,例如美国航天局拍到了有飞船在太阳附近活动。

许多人猜想是不是有更高级的生命存在了,不过截止目前人类还没有发现太阳有生命迹象,只能说在以后科学逐步发达,去发现这些未知的事物。

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Tag: 宇宙大神秘谜案 浦东吸血鬼事件 恒星
               

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