科学家首次目击超新星诞生 亮度超太阳百倍

http://www.sina.com.cn 2008年05月22日 11:09  新浪科技
科学家首次目击超新星诞生亮度超太阳百倍
超新星2008D

  新浪科技讯 北京时间5月22日消息,据国外媒体报道,天文学家宣布,他们首次观测到了一颗恒星在生命结束之时,爆发成为一颗超新星的过程,爆发时的亮度相当于太阳的100倍。

  天文学家是于今年1月9日观测到这次剧烈爆发的。当时这些天文学家正利用美国宇航局的X射线卫星观察一颗垂死的恒星,突然发现位于同一个星系内的另一颗恒星开始爆发。这次爆发最初的观察结果发表在22日的《自然》杂志上。

  普林斯顿大学天体物理学研究员,这份论文的主要作者艾丽西娅·索德伯格在21日的远程电信会议上说:“一颗恒星就在我面前爆炸。”她将这比成是“中了天文学头彩。我们录下了它从开始爆炸到结束的全过程。”加州大学伯克利分校的天文学教授阿莱克斯·菲利潘科将它称为一个“非常特殊的时刻,因为从某种意义上来说,这是一颗恒星的死亡开始阶段。”它是一个非常具有杀伤力的冲击波。菲利潘科说:“一颗死亡恒星在1秒内释放的能量和你能在可见宇宙看到的所有其他恒星释放出来的能量一样多。”

  菲利潘科写的另一份论文正在等待发表,他表示,宇宙中以超新星的方式死亡的恒星不到1%。包括我们的太阳在内的大部分恒星将变得更加强壮,然后慢慢削弱,最后变成一颗白矮星,菲利潘科喜欢将之称做“退役恒星”,它们仅产生少量能量。

  第一次爆炸时,天文学家仅能在X光波长范围内看到这颗超新星。索德伯格表示,美国宇航局观察X光的“雨燕”卫星偶然将焦点集中到这个区域。这次爆炸如此明亮,该卫星拍摄到的照片看起来就像“用数码相机对准太阳拍摄的照片一样”。地球上的天文学家对那颗超新星进行了大约一个月的观察,然后发现这颗X光下的恒星。索德伯格表示,距离如此近的两颗超新星同时爆发的概率大约是一万分之一。在正确时间通过合适的望远镜看到它们的可能性更小。

  伯克利科研组也很走运,当时他们也在用光学望远镜观察同一区域。在这颗恒星爆炸前,他们给它拍了大约3个小时的照。科学家表示,最近看到的这颗超新星似乎证实了有关恒星如何爆炸和死亡的“几十岁理论”,但是这并没让人感到太吃惊。加州大学圣克鲁兹分校的天体物理学家斯坦·伍斯利没参与这项研究,他表示,这使该发现成为“冷门事件”,而不是从根本上改变天体物理学的发现。

  索德伯格表示,这两颗超新星所在的星系是一个普通的恒星簇,从宇宙的角度来说,它距离银河不太远也不太近。NGC2770星系距离地球大约1亿光年。1光年等于5.9万亿英里(9.44万亿公里)。这颗发生爆炸的恒星大约只有1000万年,直径跟太阳一样,但是密度大约比太阳大10到20倍。哈佛大学天文学教授罗伯特·科什纳说:“较大恒星活动非常剧烈,因此很年轻就会死亡。我们不知道它们是否留下了美丽的尸体。”

  菲利潘科表示,这颗恒星经历的死亡阶段是:连续核反应加重内核质量,原子粒子被发射到宇宙中。维持它的正常生活的氢开始转变成氦,我们的太阳也正在发生这种转变。氦然后转变成氧和碳,这些物质继续转变成越来越重的元素,直到变成铁。恒星内核变得非常重,最后内部瓦解,超新星开始发出粒子冲击波,穿透恒星外壳,这是索德伯格的科研组在X光区域内捕捉到的恒星变化情形。

  菲利潘科表示,人们可以在家中模仿这种冲击波是如何产生作用的。拿一个篮球和一个网球,将篮球置于距离地面大约5英尺的地方,并将网球放在篮球上。让它们同时下降,结果网球会被反弹跳起。这里的篮球就相当于破裂的核,网球则相当于天文学家看到的冲击波。(杨孝文)

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