超新星暴加速“火的战车”恒星的移动

一颗飞驰的恒星的时速达到了每小时260万英里或每小时420万公里,在广阔的太空形成了雷霆万钧之势,恒星最高时速的发现成果刊登在《科学》杂志。这是迄今为止记录的恒星最高时速,打破了“宇宙奥运会”的记录。大多数高速的恒星移动通常受到银河系中心的超大质量黑洞的巨大引力,恒星被吸附在星系中心超大质量黑洞的周围,获得了超高的转动速度。超速恒星不同于在星系中心绕黑洞转动的恒星,超高的速度可能来源于从超新星暴得到的动力。

一次Ia类超新星暴释放出巨大的爆发能量,甚至推动了附近一颗恒星的高速运动。外力或外部能量改变了物体的运动状态,这符合经典物理学的解释。Ia类超新星是已知宇宙中最强烈和明亮的天体,超新星暴制造的能量超过了一颗恒星“一生一世”释放的总能量。还没有一位科学家能够完全解释Ia类超新星暴的物理机制。人们从爆炸效应的物理机制进行分析,天文学家将这颗转动速度最快的恒星称为 US 708,他们希望从中发现有某些有价值的线索。

究竟是什么因素引起了晚年恒星的剧烈爆炸?超新星暴释放的光辐射量甚至超过了整个星系,一半以上的宇宙“外星人”可以看到它的光芒闪耀。天体物理学家相信,超新星暴的现象始于一类白矮星,晚期中等质量的恒星在经过了大体积的膨胀之后转变成了红巨星,在红巨星的中心区域遗留了一个类似果核的“壳体”。我们的太阳在大约50亿年后将变成一颗红巨星,太阳在甩掉了过于膨胀的外层之后留下了一颗白矮星。

超新星暴加速“火的战车”恒星的移动

当足够的额外物质跌入白矮星,而最有可能跌入“陷阱”的额外物质来自于普通的伴恒星。白矮星一旦达到临界的物质状态,就会发生热核反应的剧烈爆炸。Ia类超新星暴遗留了白矮星,它达到了临界的物质状态,通过两颗白矮星相互碰撞的方式可以带来额外的物质。2013年,天文学家在一次发现中找到了第三种解释。天文观测显示,一颗白矮星紧靠在一颗炙热的亚矮星轨道的周围,亚矮星含有丰富的氦元素,一旦亚矮星的氦元素物质跌入白矮星,热核反应的积累将迅速引起超新星暴。

为了寻找一种特别类型的恒星,欧洲南方天文台的天文学家斯蒂芬·盖尔组建了一支天文小组,他们熟练地使用了强大的凯克望远镜中的一个,发现了一颗炙热的快速移动亚矮星US 708,。计算的结果显示,亚矮星的移动速度十分惊人,留下了特别的运动轨迹,亚矮星的动力不是来源于银河系中心的黑洞引力,它的运动方向不符合黑洞引力机制的解释。

超新星暴加速“火的战车”恒星的移动

另一种合理的解释瞄准了Ia类超新星暴,天文学家盖尔解释说,Ia类超新星暴产生了冲击力,驱动了亚矮星US 708 的高速运动,转动的速度超乎寻常,好似天文学家期待一颗恒星绕一颗紧密型的伴星转动时的速度。Ia类超新星十分明亮,天文学家将它们视为“标准烛光”,用以测量遥远星系的距离和计算它们的速度,由于宇宙空间的膨胀,星系正在飞离我们的地球。

上个世纪的90年代后期,天文学家惊奇地发现,河外星系远离地球的速度发生了变化,星系飞离速度或宇宙膨胀速度超过了数十亿年之前,通过观测和计算发现,在宇宙空间存在未有解释的“反引力”,引力的反向作用或“反引力”推动了整个宇宙的大膨胀。科学家将时空的“反引力”称之为暗能量,为了了解暗能量的性质,天文学家首先精确地测量了宇宙膨胀的变化率。彻底认识Ia类超新星的性质,这是解决距离测量的关键因素,什么因素引爆了Ia类超新星?超新星在爆过程中释放了多少能量?

通过观测数据的积累,天文学家盖尔和他的同事再次使用了他们之前使用的凯克望远镜,希望找到更多快速移动的恒星和它们的伴星,这些伴星可能形成了未来超新星暴的最初物质。他们期待找到更多的例证,最终找出引起超新星暴的物理因素,回答天体物理学的一大谜题,也就是超速运动的恒星是否受到了超新星暴巨大冲力的推动。

超新星暴加速“火的战车”恒星的移动





(编译:2015-3-9)





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投稿时间:2022-06-20  最后更新:2022-06-20

标签:超新星   盖尔   恒星   白矮星   天文学家   星系   战车   引力   能量   物质   速度

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