大质量恒星最终的归宿“爆死”:超新星爆炸预示小天体系统的开始

时间:2019-09-13 08:00:01 来源:昕薇网 当前位置:美美的故事了也 > 家居 > 手机阅读

“中平二年(185年)十月癸亥,客星出南门中,大如半筵,五色喜怒,稍小至后年六月消。”《后汉书·天文志》中的这段话描写了当时的人们发现夜空中一颗新星出现并照耀八个月之后又消失的事。

这颗新星,现在被称为SN185,是人类有史以来发现的第一颗超新星。超新星,是某些大质量恒星在演化接近末期的时候经历的一种剧烈爆炸,即恒星最终的“爆死”。通常,这种爆炸极其明亮,爆炸过程中突发的电磁辐射常常能够照亮其所在的整个星系,并持续几周至几个月才逐渐衰减变为不可见。

大质量恒星最终的归宿“爆死”:超新星爆炸预示小天体系统的开始

历史上,人们曾多次观测到超新星爆炸事件,如中国宋朝周克明等人发现了周伯星(SN100)丹麦天文学家第谷发现了仙后座的超新星、德国天文学家开普勒发现了蛇夫座的超新星等。通常,恒星从中心开始冷却,由于没有足够的热量平衡中心的引力,结构上的失衡就会导致整个星体向中心坍缩,从而造成外部冷却而红色的层面变热。此时,如果恒星足够大,这些层面就会发生剧烈的爆炸,产生超新星。

大质量恒星最终的归宿“爆死”:超新星爆炸预示小天体系统的开始

恒星爆发的结果一般有两种,一是恒星解体为一团向四周膨胀扩散的气体和尘埃的混合物,最后弥散为星际物质,结束恒星的演化史;二是恒星外层解体为向外膨胀的星云,中心遗留下部分物质坍缩为一颗高密度天体,进入恒星演化的晚期和终了阶段。一般认为,质量小于9倍太阳质量的恒星,在经历引力坍缩的过程后是无法形成超新星的。

根据天文学标准理论,宇宙大爆炸产生了氢和氦,可能还有少量锂,其他所有元素都是在恒星和超新星中合成的。超新星爆发令它周围的星际物质充满了金属(对天文学家来说,金属就是比氦重的所有元素)。这些金属丰富了形成恒星的分子云的元素的构成,所以每一代恒星及行星系的组成成分都有所不同。

大质量恒星最终的归宿“爆死”:超新星爆炸预示小天体系统的开始

因此可以说,超新星是宇宙间将恒星核聚变中生成的较重元素重新分布的主要机制,而不同元素的分量对一颗恒星的生命,以至围绕它的行星的存在性都有很大的影响。此外,膨胀中的超新星遗迹的动能能够压缩凝聚附近的分子云,从而启动一颗恒星的形成。在太阳系附近的一颗超新星爆发中,借助其中半衰期较短的放射性同位素的衰变产物所提供的证据,人们了解到了45亿年前太阳系的元素组成。

大质量恒星最终的归宿“爆死”:超新星爆炸预示小天体系统的开始

这些证据甚至显示,太阳系的形成可能是由这颗超新星爆发而启动的,随后,由超新星产生的重元素经过了和天文数字一样长的时间后,这些化学成分最终使地球上生命的诞生成为可能。距离地球大约100光年以内,爆发的位置非常接近地球以至于能对地球的生物圈产生明显影响的超新星被称为近地超新星。超新星对类地行星产生的负面影响主要是y射线:γ射线能够在高空大气层中引起化学反应,将氮分子转化为氮氧化物,破坏臭氧层,使地球表面暴露于对生物有害的太阳辐射与宇宙射线之下。

科学家估算,在跟银河系一样大小的星系中,超新星爆发的概率大约是50年一次。科学家还推测,在距离太阳几百光年的范围内,确实有几颗主要的恒星有可能在一千年内成为超新星,如参宿四。不过,大多数人都认为,这些预测中的恒星即使真的爆发也不会对地球产生任何影响。

本文由物质和意识原创

上一篇汽车分期欢乐购

下一篇汽车10个常见“假”故障

相关文章:

家居本月排行

家居精选