天文学家观察到远古宇宙爆炸的光线回声(图)

http://www.sina.com.cn 2008年04月23日 07:38  新浪科技
天文学家观察到远古宇宙爆炸的光线回声(图)
超新星遗迹(SNR)0509-67.5所在的大麦哲伦星云,这个星云距地球约16万光年

天文学家观察到远古宇宙爆炸的光线回声(图)
  超新星0509-67.5在约16万年前爆炸发出的光线,本应在400年前到达地球被我们发现(如果当时的观测条件允许),但由于宇宙尘埃的作用使得爆炸发出的光线“迟到”了400年。
 
天文学家观察到远古宇宙爆炸的光线回声(图)
超新星0509-67.5爆炸示意图
 
天文学家观察到远古宇宙爆炸的光线回声(图)
超新星遗迹(SNR)0509-67.5

  新浪科技讯 北京时间4月23日消息,据美国宇航局太空网报道,地球上发生的巨大爆炸可能都是“一次性的”,但如果存在适当条件,它们制造的回声便可让我们感受另一次爆炸。奇怪的是,太空深处也发生着同样的事情。

  天文学家最近捕获了距大麦哲伦星云400光年的一颗超新星制造的令人眩目的“光线回声”,这种“回声”是由尘埃导致的。这也就意味着,地球上的观察者实际上可能看到了最初应该在400年前发生的爆炸。由于恒星临死前发出光,科学家可以通过对“光线回声”的研究了解它的过去。

  哈佛大学天文学家阿明·莱斯特说:“我们有机会观察超新星的过去和现在。我们能够看到爆炸后被尘埃反射的光线以及超新星残骸。整个过程就好像拥有一台时间机器。”莱斯特和其他天文学家利用美国宇航局的钱德拉X射线天文台、欧洲的XMM-牛顿天文台以及双子座天文台上演了他们的发现,相关细节刊登在近期出版的《天体物理学杂志》的两篇论文上——莱斯特正是其中一篇论文的合著者。

  过去的爆炸

  超新星遗迹(SNR)0509-67.5——也就是我们所说的死亡恒星残骸,距离地球大约16万光年,这也就意味着,我们看到的光是在16万年前开始上演太空之旅的。据悉,新观察到的“光线回声”是在这样一种方式下形成的:来自此次爆炸的光线在太空长途跋涉了400年,但它们并不是朝着地球方向前进,在此之后,光线被太空物质反射回来,开始朝着我们的方向前进。也就是说,最初的爆炸产生的光如果朝着地球方向前进的话,我们早在400年前便观察到它们的存在。当时的爆炸已经再也看不到了,但可以看到爆炸的“回声”。

  莱斯特说,类似SNR 0509-67.5这样的超新星残骸逗留了很长时间,有利于天文学家进行分析,但他也指出,在我们的银河系之外清楚地进行观察几乎是不可能的。除此之外,我们也很难确定残骸是由什么样的恒星爆炸制造的。“除非我们在爆炸发生时就直接记录超新星发生的光,否则就象在犯罪现场获得‘二手’信息一样。除此之外,就像很难确定杀手身份一样,我们同样很难确定超新星的爆炸类型。”

  他表示,捕获正在发生爆炸的超新星是最为容易的,但整个过程只持续几天时间。“在过去2000年时间里,我们只记录了少数超新星爆炸。借助于先进的望远镜,我们能够有效探测宇宙中的新超新星爆炸,但对远古爆炸进行分析却更为复杂和棘手。”

  远古之光

  莱斯特说,天文学家小组对SNR 0509-67.5的反射光波进行了大约5年的监测,目的就是制作一个延时视频。他说:“随着爆炸发出的光向外传播,星际气体和尘埃将它们发射到宇宙的各个角落,就像雾气反射光线一样。在这种情况下,它们到达地球的时间便要长于直射光。”

  李斯特解释说,尽管它的年代更为久远,但反射光和来自超新星的直射光的研究价值是一致的。“与光线有关的一切都被保存下来,因此我们能够分析这颗超新星的光谱并确定它的类型,包括它产生了什么元素。”他指出,可以在光谱或者“签名”中发现生命所必需的碳、氧以及更重的原子。

  SNR 0509-67.5的“光线回声”并不是第一次被观察到,但李斯特表示,它们在这一领域的重要性正不断提高。他说:“我们观察‘光线回声’的能力每一年都在提高,比如在探测器以及其它望远镜技术上取得的进步。我们可能将这些‘回声’与它们的超新星残骸进行比较,以便更准确地估计它们与地球之间的距离。在天文学上,距离是最难确定的数据之一。”(杨孝文)

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