宇宙中最明亮的天文事件,亮度超一個星系,幾十萬光年外仍能看到

2020-11-26 科普大世界

恆星的壽命一般都很長,最短的也會在千萬年以上,像太陽這麼大的恆星能長達幾十幾百億年,比太陽小一些的紅矮星壽命可能長達千億年,所以雖然恆星也有生命的盡頭,但是我們並不容易看到恆星的死亡。恆星的死亡通常也伴隨著新星的出現,因為恆星的主序星階段結束之後會成為白矮星、中子星或者黑洞,這在天文學上被叫做「超新星爆發」,超新星爆發的時刻非常明亮,也是恆星一生中最亮的時刻,光度常常會超過整個銀河系一千多億顆恆星發出的光輝,因為它將會在那一瞬間釋放超過恆星一生核聚變的能量,之後它就結束了主序星階段,進入到了恆星一生中另外一個階段。

在廣袤的宇宙中,超新星爆發並不是多麼稀奇的新鮮事,雖然我們很多人一輩子都不會看到。但是在有記載的人類歷史中,還是觀察到了不少次超新星爆發。

人類有史以來確切記錄到的第一個超新星是SN185,發生於公元185年(中國東漢靈帝中平二年),但是早在公元前14世紀的殷商甲骨文中卻記錄了心宿二附近的一顆超新星爆發的情形:「七日已已夕……新大星並火。」不過由於表述簡單,並且沒有找到對應的超新星,所以這次事件沒有被廣泛認同,但是SN185卻是公認的。

SN185與地球相距大約9100光年,科學家認為它很有可能是一顆Ia型超新星,即白矮星吸收伴星物質達到臨界質量而發生猛烈爆炸,這種超新星爆發的光度會非常強。這次超新星爆發被我國東漢時期的觀星家紀錄下來,後來被記載於《後漢書》內,羅馬帝國的文獻中據說也有記錄。此次超新星爆發的時間長達8個月,近來的X射線研究與其年代有很好的吻合,說明這次天文事件是有事實基礎的。

發生於公元386年的SN386算是第二個被記載下來的超新星爆發,這顆超新星距離地球1.6萬光年。現代天文學也觀測到其殘骸中心有一顆快速旋轉的脈衝星。

我國北宋時期記載的天關客星就很著名了,發生於公元1054年,不過這次超新星爆發,並非網上說的只有我們中國有記載,日本、阿拉伯一些國家,印度等都有記錄,只是歐洲沒有記錄罷了。這顆超新星與我們相距大約6500光年,是有史以來觀察到的,距離最近的超新星爆發。當時在白天也可以看到它,亮度比金星還亮,高亮度持續時間為23天,肉眼可見的時間長達三年,它殘留下的星雲就是著名的蟹狀星雲了,中心也有一顆脈衝星。

SN1572就是著名的第谷超新星了,它於1572年11月11日由丹麥天文學家第谷布拉赫首度觀測,當時它比金星光亮,隨著亮度轉暗,至兩年後的1574年3月,它已經無法再以肉眼看到。這顆超新星也被我國古代的星象學家記錄在案,當時的宰相張居正還以這顆星的出現勸諫萬曆皇帝要謹守法度,努力做個好皇帝。

公元1604年的SN1604也有多個國家記錄到,它是有記載以來最後一顆在地球上肉眼可見的銀河系超新星。

距離當今最近的一次超新星爆發僅僅過去了30年,那就是SN1987a了,1987年的時候,在大麥哲倫星系中有一顆超新星爆發,距離我們約16萬光年,如此遙遠的距離,但是我們仍然肉眼可見的這顆超新星的光亮,它也是近幾十年中很著名的一次天文事件。

如上只是一部分超新星爆發的記載,事實上,自公元前14世紀到公元17世紀這3100年中,史書中共出現有關超新星累計90次,其中大約有12顆能確認為超新星,相信今後還會有更多的超新星爆發遺蹟被發現。

由於銀河系的恆星數量達到了1500億顆左右,所以科學家預計在銀河系這樣大小的星系中,每隔一個世紀大約會出現兩到三顆超新星,但是由於超新星爆發,很可能會發生在銀心附近,但是由於這裡恆星密集,就是發生了超新星爆發,它的大部分光輝都會被恆星或者塵埃遮蓋掉,所以不容易被我們觀察到,因此我們看到的超新星爆發就沒有那麼多了,比如仙后座a,它是銀河系內最年輕的超新星遺蹟,也是地球天空中除太陽外最強的射電源,距離我們也只有11000光年,天文學上算是很近的距離了,爆發時間大概在公元1680年左右,然而我們卻沒有用肉眼看到它的爆發。不過隨著天文觀測技術的進步,今後我們也將能越來越多地觀測到超新星爆發這種天文現象。

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