天文学家或首次发现可以照亮宇宙的夸克星

2016-07-07 10:39 作者:admin 来源:网络

天文学家或首次发现可以照亮宇宙的夸克星


在前不久的时候,天文学上曾有过一次奇观,即号称史上最亮的超新星爆发。在当时,天文学家只是观测到这一现象,而不能够很好的解释其形成原因。而现在,我国南京大学的天文学家经过近期对这一事件的研究分析,发现了夸克星存在的重要证据。

 

简单的说,夸克是物理学当中的一种基本粒子,也是构成物质的基本单元。至于夸克星,则是在上世纪70年代初期,由物理学家提出的宇宙当中极有可能存在的一种完全由夸克组成的致密天体,其密度高达每立方厘米数亿吨之巨!

 

但自提出这一理论以来,天文学家和物理学家都没有找到非常直观的证据对其进行证明。而现在,天文学上观测到的史上最强超新星 ASASSN-15th 却为证明夸克星的存在提供了极为有利的证据。也许天文学将借此在这一问题上有所突破。

 

根据研究团队领导者、南京大学天文与空间科学学院教授戴子高介绍:自上世纪80年代起,他的导师陆埮院士一直研究夸克星。陆埮院士和他的研究生王青德在1984年研究发现,由于夸克之间的非轻子过程,夸克星能快速地阻尼其内部振荡,其阻尼时标不到1秒;而中子星不能有效地阻尼其内部振荡,因为其阻尼时标特别长。“这是一个先驱性的工作,因为该工作意味着夸克星和中子星在振荡阻尼过程上有显著的差别,”戴子高说,“尽管它们是孪生兄弟,外形相似,但是性格是不同的”。

 

而通常来讲,超新星是大质量恒星在死亡阶段发生的一类剧烈爆发现象,一般认为这种巨大的能量来自大量放射性元素的衰变。但这一解释并不适用于最近发现的这颗史上最强超新星爆发 ASASSN-15lh,因为在其被发现后的仅四个月内,它辐射的总能量相当于太阳以现在的强度照耀900亿年。如此高能量所要求的放射性元素质量,已经超过整个恒星所具有的总质量。

 

科研团队认为,解释 ASASSN-15lh 的辐射能量,需要有更为巨大的能量来源。这一能源,由爆炸核心残留下来的致密天体来提供。对超新星辐射特征的分析和计算揭示,这个致密天体必须具有每秒至少上千次的极快转速,且这一高速旋转状态需要保持很长时间。根据戴子高早期的研究成果,他做出推论,这一爆炸残留的致密天体,是一颗刚刚诞生的夸克星,而不是中子星。

 

这项发现不仅将能够帮助人类对宇宙和域外星体有更高层次的认识,同时也能够帮助科学家们在现在的粒子物理领域取得突破,可以说是非常关键的一次发现。

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