這種名為白矮星的恆星為何會爆炸:它吞噬了其巨星伴侶的物質

2020-12-16 澎湃新聞

這種名為白矮星的恆星為何會爆炸:它吞噬了其巨星伴侶的物質

澳大利亞國立大學日前宣布,該校科學家參與的一項研究發現,一個在銀河系流浪的小型星體很可能是數百萬年前一個雙星系統內的白矮星引發的大爆炸崩出來的一枚「彈片」。這能幫助人們更好地理解恆星爆炸的原因,從而更好地研究宇宙的加速擴張。

白矮星是一種低光度、高密度、高溫度的恆星。因為它的顏色呈白色,體積比較小,因此被命名為白矮星。

據參與研究的澳大利亞國立大學教授利利婭·費拉裡奧介紹,在白矮星質量達到太陽的1.4倍時,會發生熱核爆炸,導致白矮星全部或部分毀滅,全部毀滅時會產生最為強烈、最為明亮的la型超新星。la型超新星亮度統一,可以作為衡量宇宙擴張的標準參照。

白矮星為何會發生爆炸?目前有兩種理論。一種認為,兩顆白矮星結合形成了一個新的超高密度的白矮星,另一種認為白矮星吞噬其巨星伴侶的物質。費拉裡奧表示,他們的研究成果對第二種理論提供了支持,這種理論認為白矮星吞噬其巨星伴侶,直到白矮星爆炸成為一顆超新星。

澳大利亞國立大學的科學家與捷克、德國、匈牙利、美國、加拿大等國同行合作,使用多個望遠鏡觀察了一枚la型超新星的爆炸剩餘部分——代號為LP40-365的「彈片」,這枚「彈片」以極高的速度穿過了銀河系。研究人員對其建立了數學模型,確定其特徵,包括其密度、溫度和化學構成。

在此研究基礎上,研究人員認為,在一個雙星系統內,一個高密度的白矮星攫取其巨星伴侶上的物質,隨著白矮星攫取物質越來越多,導致情況失控,強烈的熱核爆炸摧毀了雙星系統。這枚相當於小型恆星大小的爆炸碎片被拋到宇宙中,並飛行了數百萬年。

(原標題:科學家破解恆星爆炸之謎)

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  • 太陽未來將變成白矮星?人類真的要開啟流浪地球計劃?
    質量較大的恆星會不斷消耗他們的燃料,直到以爆炸的形式結束自己的一生。而質量較小的恆星(例如:太陽),體積將會不斷膨脹成為一個紅巨星。   白矮星開始燃燒最後一些燃料。一些恆星由於非常的小他們會很快燃燒掉所有的燃料,這種燃料通常是氫氣。白矮星不會燃燒,及熱核反應。
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  • 一顆比母恆星大7倍的行星被科學家首次發現,可能為生命創造條件
    最近科學家首次在一顆白矮星周圍發現了一個完整的世界,這意味著其實在母恆星死亡之後,繞其公轉的行星不受劇烈影響而存活下來。我們之前講過白矮星是中等大小的恆星,在燃盡所有燃料退去外部包層後,剩下的一個地球大小的冷卻的核,我們的太陽在膨脹成紅巨星以後,最終也將逐漸變成一顆白矮星。銀河系中90%的恆星都將面臨這樣的命運,就像參宿四一樣,任何在它附近軌道運行的行星都會被它吞噬,最終他們會耗盡所有的燃料,並重新坍縮成白矮星。
  • 一顆比母恆星大7倍的巨行星被科學家首次發現,可能為第二代生命...
    最近科學家首次在一顆白矮星周圍發現了一個完整的世界,這意味著其實在母恆星死亡之後,繞其公轉的行星不受劇烈影響而存活下來。 我們之前講過白矮星是中等大小的恆星,在燃盡所有燃料退去外部包層後,剩下的一個地球大小的冷卻的核,我們的太陽在膨脹成紅巨星以後,最終也將逐漸變成一顆白矮星。
  • 這是宇宙中最壯麗的景色,現在我們就來了解它——超新星
    超新星的工作原理(在這張圖片中,白矮星強大的引力從附近的恆星中吸出物質。如果白矮星變得太大,無法支撐自己的重量,它就會自行坍塌,然後在超新星中爆炸)我們出生,然後成長,最後死亡。這張圖片是由低能x射線(紅色)顯示碎片和高能x射線(藍色)顯示爆炸波以及周圍恆星的可見光組成的彩色合成圖。美國宇航局/CXC/魯特格斯/K.埃裡克森)當氣體和塵埃在強大的引力作用下發生彎曲而形成一顆小恆星時,一顆巨星就在懵懂中開始了它的生命歷程。當初生恆星中心的物質加熱時,它會吸引更多的星際氣體和塵埃。
  • 倖存的代價:銀河系GSN 069黑洞將把一顆恆星變成行星
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