僵尸恒星重要研究发现

2015-10-24 10:48 作者:admin 来源:
“僵尸”恒星在濒临死亡时通常以最后的殉爆来结束一切,但是其又能通过吞噬周围恒星的物质“起死回生”。加州大学圣巴巴拉分校天体物理学家Andy Howell使用位于夏威夷北部的拉斯昆布瑞天文台全球望远镜网观测:这些情节连好莱坞巨片的3D效果都可望不可即,与此相反,“僵尸”恒星的死亡殉爆也不是难得一见,在宇宙空间中每天都会发生,而在恒星死亡爆炸的背后,却隐藏着另一个宇宙之谜:暗能量在恒星死亡进程中扮演着何种地位?科学家发现这是一把通向暗能量之谜的关键钥匙,也正试图通过研究“僵尸”恒星死亡爆炸来解析暗能量的冰山一角。

这类超新星是宇宙中极为特殊的一类天体,在天文学上被称为Ia型超新星[3] ,对这类神秘的天体进行详细的研究,不仅能挑开暗能量的神秘面纱,同时科学家也认为这个关系到宇宙膨胀的机制。而对超新星的直接观测于公元1054年时,距离地球6500光年金牛座的一颗超新星SN 1054爆炸的情景被记录在案,爆炸产生的物质冲击环以极高的速度向外膨胀,这就是著名的蟹状星云,即NGC 1952,是一个由超新星暴发后留下的残骸,其中心是一颗周期33毫秒的中子星,同时也是宇宙中最稳定高能辐射源。

暗能量已经成为天体物理界非常热门的词汇,是过去的半个世纪内重大发现之一,宇宙中的暗能量占了全宇宙的四分之三。在过去的20年间,科学家利用Ia型超新星以及热核超新星作为宇宙中的一根“标杆”,用于监测暗能量,同时也利用其有些相同的亮等,发射功率大约是太阳的10亿倍,遂将其作为计算宇宙距离的工具。之所以将Ia型超新星成为“僵尸”恒星,是因为他们的核心已经死了。但是,他们可以通过吞噬周围伴星的物质起死回生。在过去的50年间,天文学家发现Ia型超新星更多的是一个双hv588鸿运国际统,两个天体相互绕行,其中一个通过吮吸另一个的物质达到轮回的目的。同时这也是太阳的生命尽头的缩影,体积缩小到只有地球大小。

当白矮星趋于Ia型超新星暴发的过程中,两者拥有相同的质量,这个是天体物理学上的一个基本限制值。然而,Howell在发表于《自然》期刊上的文献中发现:观测到在结果超过了这个限制值,这也预示着于Ia型超新星比认为的要具有更多质量类型,这个结果同样让科学家感到非常困惑。针对这个问题,Howell提出了一个假说:认为这个双hv588鸿运国际统可能是由两个白矮星构成,随着时间的推移,两颗白矮星相互发生合并,并且在合并时发生爆炸,这个假说是一种解释这个现象的途径。

与此同时,天体物理学家使用Ia型超新星试图建立一个宇宙膨胀的时间地图,由于我们已经发现宇宙膨胀并不是以一个相同的速率扩张,而且如果有引力存在,则局部膨胀的速度就会变慢,所以只要观测到某处宇宙空间以一个较高的膨胀率扩张却没有可看见大质量的物质存在,那个地方就存在由暗能量主导的膨胀效应。这个新发现同时还涉及到爱因斯坦的宇宙常数的概念,其是作为爱因斯坦方程的重要部分。然而,爱因斯坦当时认为宇宙是静止的,他不知道宇宙正在膨胀,所以他发现宇宙膨胀的事实之后,认为这个概念是其最大的失误。但是,事实上,宇宙常数恰恰是个伟大的成就之一,这是一个用于解释暗能量最有力的依据。

从这点出发,暗能量可能是一个空间的某种属性,宇宙空间本身与一些能量有着关联,这也能解释为什么在宇宙空间里分布着如此大尺度的暗能量,当然这同样也是一种假说。但是,这一切的突破口就在Ia型超新星。在未来的十年内,天体物理界将对Ia型超新星进行详细的研究,从爆炸模型到演化途径,暗能量的秘密总有被揭开的一天。