僵屍恆星

僵屍恆星

據美國太空網報道,科學家表示,暗淡發光的"僵屍"恆星揭示此恆星"屍體"仍在快速活動,並以驚人的速度在旋轉,轉一周僅2.6秒,並產生強烈的磁場。

"僵屍"恆星在瀕臨死亡時通常以最後的殉爆來結束一切,但是其又能通過吞噬周圍恆星的物質"起死回生"。此種恆星通常是內部坍塌,而表面卻完好無損。之後,"僵屍"恆星內部爆炸,外部完好,但最後它必然會爆炸。

  • 中文名稱
    僵屍恆星
  • 外文名稱
    Zombies star
  • 類型
    XS型超新星
  • 含義
    死亡的坍塌恆星或天體
  • 伴隨現象
    爆炸
  • 涉及學科
    天文學

信息簡介

“僵屍”這一詞是從事此項工作的研究人員提出的,他們還提到了一個更加科學的術語——“軟伽瑪射線再暴體(SGRs)”。已知有5個這樣的軟伽瑪射線再暴體,其中4個在銀河系,另一個在附近的大麥哲倫星雲中。

僵屍恆星

“僵屍恆星”主要是指該類天體中具有驚人力量,擁有較其他強上千倍的磁場的一類,它還有另外一個較為科學的屬于:軟伽瑪射線再暴體(SGRs)。軟伽瑪射線再暴體(SGRs)的直徑在10-30公裏之間,質量是太陽質量的近二倍,是大量死亡的坍塌恆星中子星的一部分,而典型的天體正是這“僵屍恆星”。

形成方式

“僵屍恆星”這個名字首先告訴我們,作為恆星,它已經死亡了,死亡之後它還會有某種活動。它的活動或者表現為向外界噴發物質,這通常是一種超新星爆發的表現。超新星爆發並不是原來想象的那麽瘋狂,它們還有一種微型爆發,僵屍恆星通常是指一顆已經發生過超新星爆發的恆星,再一次發生了超新星爆發。

僵屍恆星

一顆恆星不斷地發出光芒,但這個時間是有限製的,總有一天,它會耗盡氫元素這種能源,發生超新星爆發,最後留下一個致密的核心,由于最初的質量不同,這個核心的密度也就不同,或者變成中子星,或者變成白矮星,這就是恆星的屍體。

但是,白矮星通常不會單獨存在著,它會有一顆伴星,這顆伴星就是紅巨星,是一種走到生命盡頭的大質量恆星,它們在飛速地膨脹,擁有巨大的外殼,蔓延到空間很遠的地方,這種稀疏的結構就成為白矮星的食物,白矮星會從紅巨星身上吸收物質。

它完全有這樣的資本,此刻的它非常致密,因而有很大的引力,另外,那些圍繞著它們的氣體也已經消失了,它開始從紅巨星的身上吸收物質,巨星的外殼被它吸引,首先來到它的周邊,白矮星會在自己周圍建立起“大圓盤”,就像是蚊香那樣的“大圓盤”,一圈又一圈,最接近白矮星的物資被它吸收,這個“大圓盤”就像吸管。

當白矮星吸收的較多,自己也承受不了以後,它便開始發生了超新星爆發,這就是微型的超新星爆發。

微型超新星爆發是天文學家確認的一種新型超新星,它在爆發的時候,也會拋棄一些物質,它拋棄的物質一般很小,可以達到太陽質量的萬分之一或者一半。可以確認,微型超新星爆發就是白矮星吸收了同伴物質的結果,它的再次爆發就像是僵屍復活那樣,再次顯示了自己的行動。

生活在紅巨星旁邊的白矮星從同伴身上索取物質,這會成為一種常態,白矮星爆發之後,還可能再一次從身邊的巨星身上吸收物質,當然,達到一定的時候,還會再一次爆發。

科學發現

SGR1627-41

牛頓X射線天文望遠鏡觀察到SGR1627牛頓X射線天文望遠鏡觀察到SGR1627

科學家研究發現,暗淡發光的“僵屍”恆星揭示此恆星“屍體”仍在快速活動,並以驚人的速度在旋轉,轉一周僅2.6秒,並產生強烈磁場。

科學家研究的天體編號為“SGR1627-41”,是美國宇航局康普頓伽瑪射線天文台于1998年發現的。當時在短短6個星期裏,它就發生了上百次短暫的爆發,耗盡了自己的生命。之後,它暗淡下來,于是,X射線望遠鏡測量了它的旋轉速度。因此說在此之前,SGR1627-41是惟一一顆不知道其旋轉周期的磁星。

後來,SGR1627-41又開始爆發。

阿貝爾30恆星

位于地球5500光年之外的阿貝爾30,它位于一個行星狀星雲的核心位置,所謂行星狀星雲就是瀕死的類太陽恆星噴發出的發光氣體和塵埃殼。天文學家使用美國宇航局的哈勃空間望遠鏡和錢德拉X射線空間望遠鏡穿透這一星雲。觀測結果顯示這顆恆星大約在12500年前便已經耗盡了它最後的生命氣息。

然而後續的進一步觀測很快帶來的出人意料的發現:很多證據顯示死亡的恆星阿貝爾30在大約800年前突然經歷了重生。然而就在短短的20年之後,這種快速的活動便戛然而止,這顆恆星死去了。這是每一顆恆星必然要經歷的宿命。

研究意義

僵屍恆星復活僵屍恆星復活

僵屍恆星的案例給了人類一個機會,去一窺太陽在未來可能經歷的命運。太陽應當可以在未來大約40~50億年內繼續保持穩定,隨後它會開始進入瀕臨死亡的動蕩期,所有近距離的行星都會被吞噬並蒸發殆盡,其中可能就包括地球

研究發現

據國外媒體報道,“僵屍”恆星在瀕臨死亡時通常以最後的殉爆來結束一切,但是其又能通過吞噬周圍恆星的物質“起死回生”。加州大學聖巴巴拉分校天體物理學家Andy Howell使用位于夏威夷北部的拉斯昆布瑞天文台全球望遠鏡網觀測:這些情節連好萊塢巨片的3D效果都可望不可即,與此相反,“僵屍”恆星的死亡殉爆也不是難得一見,在宇宙空間中每天都會發生,而在恆星死亡爆炸的背後,卻隱藏著另一個宇宙之謎:暗能量在恆星死亡進程中扮演著何種地位?科學家發現這是一把通向暗能量之謎的關鍵鑰匙,也正嘗試通過研究“僵屍”恆星死亡爆炸來解析暗能量的冰山一角。

距離地球13000光年處超新星暴發殘骸

這類超新星是宇宙中極為特殊的一類天體,在天文學上被稱為Ia型超新星 ,對這類神秘的天體進行詳細的研究,不僅能挑開暗能量的神秘面紗,同時科學家也認為這個關系到宇宙膨脹的機製。而對超新星的直接觀測于公元1054年時,距離地球6500光年金牛座的一顆超新星SN 1054爆炸的情景被記錄在案,爆炸產生的物質沖擊環以極高的速度向外膨脹,這就是著名的蟹狀星雲,即NGC 1952,是一個由超新星暴發後留下的殘骸,其中心是一顆周期33毫秒的中子星,同時也是宇宙中最穩定高能輻射源。

暗能量已經成為天體物理界非常熱門的辭彙,是過去的半個世紀內重大發現之一,宇宙中的暗能量佔了全宇宙的四分之三。在過去的20年間,科學家利用Ia型超新星以及熱核超新星作為宇宙中的一根“標桿”,用于監測暗能量,同時也利用其有些相同的亮等,發射功率大約是太陽的10億倍,遂將其作為計算宇宙距離的工具。之所以將Ia型超新星成為“僵屍”恆星,是因為他們的核心已經死了。但是,他們可以通過吞噬周圍伴星的物質起死回生。在過去的50年間,天文學家發現Ia型超新星更多的是一個雙星系統,兩個天體相互繞行,其中一個通過吮吸另一個的物質達到輪回的目的。同時這也是太陽的生命盡頭的縮影,體積縮小到隻有地球大小。

白矮星趨于Ia型超新星暴發的過程中,兩者擁有相同的質量,這個是天體物理學上的一個基本限製值。然而,Howell在發表于《自然》期刊上的文獻中發現:觀測到在結果超過了這個限製值,這也預示著于Ia型超新星比認為的要具有更多質量類型,這個結果同樣讓科學家感到非常困惑。針對這個問題,Howell提出了一個假說:認為這個雙星系統可能是由兩個白矮星構成,隨著時間的推移,兩顆白矮星相互發生合並,並且在合並時發生爆炸,這個假說是一種解釋這個現象的途徑。

宇宙膨脹與暗能量有著密切的聯系

與此同時,天體物理學家使用Ia型超新星嘗試建立一個宇宙膨脹的時間地圖,由于我們已經發現宇宙膨脹並不是以一個相同的速率擴張,而且如果有引力存在,則局部膨脹的速度就會變慢,所以隻要觀測到某處宇宙空間以一個較高的膨脹率擴張卻沒有可看見大質量的物質存在,那個地方就存在由暗能量主導的膨脹效應。這個新發現同時還涉及到愛因斯坦的宇宙常數的概念,其是作為愛因斯坦方程的重要部分。然而,愛因斯坦當時認為宇宙是靜止的,他不知道宇宙正在膨脹,所以他發現宇宙膨脹的事實之後,認為這個概念是其最大的失誤。但是,事實上,宇宙常數恰恰是個偉大的成就之一,這是一個用于解釋暗能量最有力的依據。

從這點出發,暗能量可能是一個空間的某種屬性,宇宙空間本身與一些能量有著關聯,這也能解釋為什麽在宇宙空間裏分布著如此大尺度的暗能量,當然這同樣也是一種假說。但是,這一切的突破口就在Ia型超新星。在未來的十年內,天體物理界將對Ia型超新星進行詳細的研究,從爆炸模型到演化途徑,暗能量的秘密總有被揭開的一天。

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