天文学家捕捉到恒星双重爆炸后的景象 | 路透社
Will Dunham
欧洲南方天文台甚大望远镜拍摄的超新星遗迹SNR 0509-67.5,这是数百年前一颗恒星在双重爆炸中爆发的膨胀残骸——这是恒星可能以两次爆炸方式死亡的首个影像证据,路透社获得的未注明日期资料图片显示…购买授权许可,打开新标签页阅读更多华盛顿7月2日电(路透社)——被称为超新星的恒星爆炸是极其剧烈的天文事件。通常涉及质量超过太阳八倍的恒星耗尽核燃料后发生核心坍缩,引发单次剧烈爆炸。但更罕见的一种超新星涉及不同类型的恒星——被称为白矮星的恒星余烬——以及双重爆炸机制。研究人员首次通过欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜获得了这类超新星的影像证据。通过路透社可持续转换通讯,了解影响公司和政府的最新ESG趋势。立即注册。
广告 · 继续滚动阅读连续发生的爆炸摧毁了一颗质量与太阳大致相当的白矮星,该白矮星位于距离地球约16万光年的剑鱼座方向,位于银河系附近的大麦哲伦云中。一光年是光在一年中行进的距离,约为5.9万亿英里(9.5万亿公里)。图像显示了爆炸发生约300年后的场景,两个由钙元素组成的同心壳层向外移动。
这种被称为Ia型超新星的爆炸,涉及白矮星与其紧密绕行的伴星(另一颗白矮星或富含氦的特殊恒星)之间的相互作用,这种系统被称为双星系统。
广告 · 继续滚动阅读主白矮星通过其引力开始从其伴星吸取氦气。白矮星表面的氦气在某一时刻会变得如此炽热和密集,以至于发生爆炸,产生冲击波压缩并点燃恒星的核心,引发第二次爆炸。
“什么都没有留下。白矮星完全被摧毁了,“澳大利亚新南威尔士大学堪培拉分校的天体物理学博士生、周三发表在期刊上的研究的主要作者普里亚姆·达斯说道。《自然·天文学》(新标签页打开)。“两次爆炸之间的时间差本质上取决于氦爆轰波从恒星一极传播到另一极所需的时间,大约只需两秒,“该研究合著者、堪培拉澳大利亚国立大学访问学者、天体物理学家伊沃·赛滕扎尔表示。
在更常见的超新星类型中,大质量恒星爆炸后会以致密中子星或黑洞的形式留下残骸。
研究人员使用甚大望远镜的多单元光谱探测器(MUSE)绘制了超新星爆发后不同化学元素的分布图。图像中蓝色区域显示钙元素——外层环状结构由第一次爆炸形成,内层环状结构则源于第二次爆炸。
达斯指出,这两个钙元素壳层"完美确证了双爆轰机制的存在”。
“我们可以称之为’法医天文学’——这是我自创的术语——因为我们通过研究恒星的死亡遗骸来推断其消亡原因,“达斯解释道。
质量不超过太阳八倍的恒星注定会演化为白矮星。当它们耗尽作为燃料的氢元素后,引力将导致恒星坍缩并在’红巨星’阶段抛射外层物质,最终留下致密核心——即白矮星。其中绝大多数不会发生超新星爆发。
虽然科学家早已知晓Ia型超新星的存在,但直到现在才首次获得这种双爆轰机制的直观证据。Ia型超新星在天体化学中具有重要意义,它们能合成钙、硫、铁等较重元素。
“这对于理解星系化学演化,包括行星和生命的构成要素至关重要,“达斯说。
在对超新星遗迹的新观测中还发现了一个硫元素壳层。
铁是地球行星组成的关键部分,当然也是人类红细胞的组成部分。
除了其科学重要性外,这张图像还具有美学价值。
“它很美,“塞滕扎尔说。“我们正在目睹恒星死亡过程中元素的诞生过程。大爆炸只产生了氢、氦和锂。在这里,我们看到钙、硫或铁是如何形成并散布回宿主星系的,这是一个物质的宇宙循环。”
- 推荐主题:
- 科学