白矮星:天空中最大的鑽石(圖)

2020-12-05 搜狐網
直徑4000公裡,通過核聚變產生天然鑽石

  據有關媒體報導,閃爍的恆星常常被人們喻為鑽石,明亮而熠熠生輝。恆星的成份中絕大部分是氫和氦,以及其它少量元素,而鑽石則是由碳組成的。天空中,的確存在著真正的鑽石,它們來源於使恆星發光的熾熱熔爐。

  當恆星將一些較輕元素熔化時,就會釋放出能量,並通過核聚變產生碳和其它元素。最後,當恆星死亡時,這些元素就會部分被釋放到星際介質中。天文學家們在整個星際介質中會發現許多碳化合物,包括由高密度壓縮的碳形成的鑽石。

如何得知天空中有鑽石存在呢?我們可以通過比較天體光譜和實驗室光譜,以及發射和吸收光譜的計算模型,發現天空中的鑽石。

  星際微鑽石存在於流星中,被稱為碳質球粒隕石。這些鑽石是「鑽石星塵」,而不是結婚戒指上優雅的寶石。我們可以通過光譜分析,觀察這種鑽石的近紅外特性,進而探測了解它們的特徵。可以看到,碳原子在碳鍵拉伸、扭曲和伸縮時,會發射或吸收紅外能量。宇宙中只有很少一些天體,如HD97048和Elias1,在3.4–3.5μm的發射區域中表現出分光特點,這個區域被劃歸為微鑽石區。而大多數天體,如濃厚的雲,則表現出在3.47μm附近達到峰值,並與3μmH2O冰帶的長波長疊加的星際吸收譜帶。這種特性屬於類似鑽石的碳的第三級碳氫拉伸。

  跟蹤星際微鑽石之所以困難,就在於我們對它們的紅外和電子屬性知之甚少。而理論計算有助我們了解鑽石狀物質對星際介質的化學和物理性質的影響。

  在化學性上,鑽石結合極為緊密,因而要發射一個典型的光譜需要相當大的能量。我們可以利用建模來了解大能量恆星中發生的變化。根據計算的分光屬性來看,如果天體環境中存在鑽石狀物體,則多數都以中性形式存在。在低吸收力(f值)與高激發能(近似於電離能)的共同作用下,中性鑽石狀物質會被充分激發,在天體環境中猛地發射出紅外線。因此,如果鑽石狀物質在星際介質中含量豐富,那麼它們的分光屬性就趨向於支持其在3μm區域中通過吸收而非發射被探測到。兩個中性鑽石狀物質的計算紅外光譜均位於3.47μm區域的中心,並與濃雲的星際吸收譜帶在一條直線上。結果證明,星際3.47μm吸收譜帶屬於中性鑽石狀物質。運用鑽石狀物質的計算吸收/發射譜帶,我們可以對天文觀測進行解釋。

  在天體環境中,中性和電離鑽石狀物質可能被充分激發,猛地發射出紅外線。然而,二者的低吸收力均有力地局限了天體環境。當鑽石狀物質被高強度振動激發後,會發射出清晰的紅外螢光,這种放射需要具備高能量和強力流的放射區。然而,一旦放射區能量足夠激發中性鑽石狀物質,就會同時產生電離鑽石狀物質。小陽性鑽石狀物質的計算紅外光譜與HD97048和Elias1的部分發射光譜在一條直線上。這表明罕見的3.5μm星際介質發射特性極可能屬於勵磁恆星,並有力地證明了HD97048和Elias1屬於鑽石狀物質。我們還證實,中性與陽性鑽石狀物質會影響觀測到的發射特性。

  天空中的確有許多鑽石,它們會在被閃耀的恆星激發後暴露身份。迄今為止,一顆名為「BPM37093」的星球是宇宙中最大天然鑽石,它的直徑達4000公裡,重量相當於10的34次方克拉。「BPM37093」位於半人馬座,距離地球約50光年,它是一顆白矮星,小型恆星走到演化末期的產物,其核心是密度極高的結晶碳(即鑽石),外部覆蓋一層氫氣與氦氣。40年來,天文學家一直認為白矮星隨著溫度降低,其核心會結晶化,但確實證據始終難以觀測。科學家們則是從白矮星的「BPM37093」脈動振蕩著手,推算出它的核心確已結晶。(本報綜合)

相關焦點

  • 美國男子申請成為被稱為宇宙最大鑽石的白矮星主人(圖)
    美國男子申請成為被稱為宇宙最大鑽石的白矮星主人(圖) 2008年06月12日 03:05白矮星內部結晶成鑽石示意圖美國伊利諾斯州皮奧裡亞市53歲男子弗蘭克·斯皮諾去年向聯合國遞交了一份正式法律聲明,宣布他將擁有宇宙中已知的「最大鑽石」——白矮星BPM 37093的所有權,這顆結晶化的「鑽石星球」位於距地球50光年處的人馬座,它直徑4023公裡、重約10000000000000000000000000000000000克拉(34個零,1克拉等於
  • 白矮星是一顆大鑽石嗎?
    圖:白矮星白矮星是中低質量的恆星演化到末期後的產物在這個過程中會釋放出強大的能量抵抗住重力坍縮。恆星也演化成一個紅巨星。太陽在這個階段會膨脹到地球的軌道,並損失大量的質量。在將核心處的氦聚變為碳和氧後,再一次發生重力坍縮,由於中低質量的恆星坍縮能產生壓力有限,不足以點燃碳的核聚變。坍縮的壓力將碳、氧元素的電子壓入最低能級,形成所謂的「電子簡併態」。
  • 在白矮星內部,真的是鑽石結構嗎?
    準確地說,冷卻到一定溫度的白矮星,內部的碳元素有可能形成和鑽石相似的結構,但說「白矮星內部是鑽石」肯定是不對的。
  • 網友問:在白矮星內部,真的是鑽石結構嗎?
    準確地說,冷卻到一定溫度的白矮星,內部的碳元素有可能形成和鑽石相似的結構,但說「白矮星內部是鑽石」肯定是不對的。白矮星對於一顆白矮星來說,恆星內部存在大量的碳元素和氧元素,白矮星剛形成時,表面溫度高達數萬度,內部原子呈游離態,碳元素還無法結晶。
  • 太空中的「巨型鑽石」——Diamond star
    2010年9月,美國天文學家觀測到了一顆距地球約50光年,直徑達4000公裡的白矮星。在我們可觀測的宇宙中,白矮星的發現不足為奇。但是,這一顆白矮星卻引起了天文學家的關注,因為在對其研究之後發現,其核心是密度極高的結晶碳(即鑽石),重量相當於10的34次方克拉。
  • 太陽成為白矮星後內部會有個大鑽石?想多了,它實為一種特殊物質
    白矮星是宇宙中的大密度天體,這種星體常被認為中間裹著一顆「大鑽石」,真的是這樣嗎?像太陽這樣中等質量的恆星演變到晚年的時候最終會演變成白矮星,這種星體的密度之大僅次於黑洞和中子星,每立方釐米的密度在100公斤到10噸之間,其個頭還沒有地球大,但是質量卻和太陽相差無幾,由於發出的光特別接近純白色,所以被稱為白矮星,那麼為啥白矮星的中心會有一顆「大鑽石」呢?
  • 宇宙中既然存在「鑽石星球」,那會不會有存在「黃金星球」呢?
    鑽石是我們喜歡的,黃金也是我們愛的。美國天文學家在2010年發現了鑽石星球,這是一個以鑽石成分為主的白矮星,她別名叫露西,好像有個古人類化石也叫露西。既然科學家們在宇宙中發現了鑽石星球,那麼宇宙中還會不會存在「黃金星球」呢?畢竟魚和熊掌大家都想要嘛!
  • 銀河系最大的鑽石!重達2270億億億噸,直徑達4000公裡
    對於許多人來說,鑽石是非常珍貴的物品,它們象徵著許多人眼中的財富。
  • 人類發現的十大最奇特星球,鑽石星球全部是鑽石!
    1、鑽石星球美國天文學家2010年9月觀測到一顆星球,距地球約50光年,它直徑達4000公裡,其核心是密度極高的結晶碳(即鑽石),重量相當於10的34次方克拉。這顆星球距地球約50光年。天文學家們通過觀察,確信這顆脈衝星(有節奏地閃動光芒的星星)是一個巨大的鑽石,並推斷它是一顆由碳和氧組成並處於水晶狀態的星球。美國依阿華州立大學教授史蒂夫卡瓦勒正領導著一個由50人組成的天文小組,對這顆星進行研究,他認為這是一顆藍綠色的鑽石星球。這顆鑽石星球是一顆白矮星,編碼是BPM37093,天文學家根據披頭四樂隊的歌曲《天空中那是戴著鑽石的露西》,將它命名為「露西」。
  • 呼倫貝爾幻日 如巨大鑽石閃耀天空
    呼倫貝爾幻日 如巨大鑽石閃耀天空時間:2020-01-12 13:56   來源:今日頭條   責任編輯:毛青青 川北在線核心提示:原標題:呼倫貝爾幻日 如巨大鑽石閃耀天空 中新網呼倫貝爾1月12日電 (記者 李愛平)內蒙古自治區氣象局12日對外消息指,當日上午,呼倫貝爾市海拉爾區出現幻日奇觀。
  • 仰望天空——十大宇宙奇觀
    天文學家們通過觀察,確信這顆白矮星是一個巨大的鑽石,並推斷它是一顆由碳和氧組成並處於水晶狀態的星球。該星體位於半人馬座,是一顆白矮星。這一發現證實了天文學家此前認為的白矮星隨著溫度降低,其核心會結晶化的理論。
  • 銀河系最大的鑽石星球,儲量2270億億億噸,未來會被開發嗎?
    白矮星是已經死亡的恆星,當恆星的壽命走到終點之後,它的引力再也無法引發內部核聚變,因此該恆星會形成一顆白矮星,逐漸涼透。,它的成分居然和鑽石成分非常接近,但又不不完全一樣,據統計,該星球上的鑽石儲備量約有 2270億億億噸,是迄今為止人類在銀河系中發現的最大鑽石。
  • 蘊含大量鑽石的「鑽石星球」你見過嗎?科學家:宇宙中存在很多!
    讓人驚訝的是組成這顆星球的內部核心竟然是高密度的結晶碳,而結晶碳正是形成鑽石的關鍵!那麼,這顆星球上會存在鑽石嗎?根據科學家的研究,這個星球是一顆白矮星,而且是水晶態的白矮星,單從其外觀上來看就非常漂亮!這顆白矮星表面溫度大約為2700攝氏度,完全有能力生成鑽石!
  • 「鑽石星球」號稱是世界上最富有的星球,內部是藍綠色的鑽石!
    說起鑽石,可以說是財富的象徵了,並且由於鑽石的稀有程度而更加顯得寶貴,所以鑽石的價格那也是非常之高。但您可能不知道的是,在宇宙中其實存在著一個藍綠色的鑽石星球。據說鑽石星球全部都是由鑽石組成的,內部結構裡都是鑽石,可以想像其價格有多麼昂貴,堪稱無價。
  • 白矮星一生歷程(白矮星簡史)
    白矮星與地球的比較目前已知距離地球最近的一顆白矮星是天狼星B,距離地球大約有8.6光年遠,天狼星B是天狼星雙星中的一顆較小的恆星。在離太陽最近的一百顆恆星系統中,目前有八顆被認為是白矮星。圖:NASA, ESA, H. Bond (STScI), and M. Barstow (University of Leicester)白矮星被認為是恆星的最終演化狀態,它們的質量大約有10個太陽那麼重,但這樣的質量還是不夠足以形成更加緻密的中子星。在我們的銀河系中有超過97%的恆星都滿足於白矮星所需的質量,因此中子星在銀河系中幾乎是不存在的。
  • 他擁有一顆「鑽石星球」,比蓋茨還有錢
    2008年,他向聯合國遞交了一份特殊的聲明,宣稱他將擁有現在已知的宇宙中最大的「鑽石星球——BPM 37093」。更誇張的是,這顆星球內部有3000公裡的內核都是由鑽石構成的,這些鑽石加起來達到了上億噸。其實,人們更願意用「露西」來稱呼這顆鑽石星球。就像著名的搖滾樂隊「甲殼蟲」在《天空中那帶著鑽石的露西》中的歌詞一樣,這是一顆名副其實的閃耀著耀眼光芒的鑽石星球。
  • 宇宙中發現鑽石行星,聯合國卻把所有權判給一個地球人?這是為何
    文/仗劍走天涯宇宙中發現鑽石行星,但聯合國卻把所有權判給了一個地球人,這是何原因呢?在木星跟土星之上經常會下鑽石雨,每年都幾乎要下1000噸的鑽石,而在海王星和天王星之上,卻存在著海洋鑽石,海洋鑽石,就是指鑽石是以液態的形式存在,想像一下地球上的海洋就可以看得出,其實天王星跟海王星上的鑽石資源是多麼的豐富。但其實這些和白矮星BPM 37093相比都不算什麼。
  • 世界上最富有的星球排行榜,鑽石星球三分之一是鑽石!
    眾所周知,鑽石一直是財富的象徵,《世界最貴的鑽石》價值6千萬美元,這足以表明鑽石是有多珍貴了。但是在《宇宙最奇特的星球排行榜》裡,有顆鑽石星球被稱為世界上最富裕的星球,下面就來看看這顆被稱為世界上最富有的星球——鑽石星球。
  • Ecotricity創始人培育「完全由天空製成」的鑽石
    英國一位環保人士計劃每年在實驗室培育出數千克拉的「完全從天空中製造」的無碳鑽石。綠色能源供應商Ecotricity的創始人Dale Vince聲稱,他已經開發出了世界上唯一一種直接從斯特魯德「天空採礦設施」的元素中提取碳、水和能源的鑽石。「綠色技術第一」利用風能和太陽能,以及從降雨中收集的水,直接從大氣中捕獲二氧化碳,形成鑽石——其化學性質與從地球上開採的鑽石完全相同。
  • 白矮星與行星狀星雲
    有很多天文的名詞,經常出現在我們眼前,比如經常會提到白矮星或是行星狀星雲,那白矮星和行星狀星雲星到底是什麼,讀了下文我想你會有一個大致的概念,不至於以後,我們開口閉口一個白矮星一個行星狀星雲,卻不知道到它們到底指的是什麼。