明朝爆發的超新星亮了！膨脹400年後速度仍達每秒1.1萬公裡

2020-09-05 宇宙印象

編者按：科學家發現SN 1604超新星爆炸的衝擊波清空了周圍的星際氣體，400年後，SN 1604超新星殘骸仍以極高的速度膨脹，外圍的物質團塊最快膨脹速度達到了每秒1.1萬公裡，平均膨脹速度為每秒5000公裡。

宇宙印象｜頭條獨家 深度科普欄目第1601期

SN 1604超新星爆發的時間是在1604年，當時中國還處於明朝時期，此時的歐洲，已經開始深度觀測夜空。科學家約翰尼斯-克卜勒就在夜空中觀測到SN 1604超新星的爆發，當然，全球的天文學家也都看到了，中國史料記載中也提到了這顆超新星，被中國的天文學家命名為尾分客星。

圖片解讀：SN 1604超新星遺蹟的觀測

圖片解讀：SN 1604超新星遺蹟

由於約翰尼斯-克卜勒名氣更大，西方學界將這顆超新星命名為克卜勒超新星，後來的天文學研究表明，SN 1604超新星距離地球大約2萬光年，也是銀河系這幾百年內出現了的肉眼可見超新星之一。400年後，SN 1604超新星殘骸仍以極高的速度膨脹，頭條獨家的宇宙印象指出，SN 1604超新星外圍的物質團塊最快膨脹速度達到了每秒1.1萬公裡，平均膨脹速度為每秒5000公裡。這個速度值與目前我們發現的超新星物質膨脹速度相當，這說明在其爆發400年之後，膨脹速度仍然沒有出現大幅度削減。

從類型上看，SN 1604超新星屬於經典的Ia型超新星，其亮度被認為「標準燭光」，可用來測量天體距離。如今的SN 1604超新星已經是一片廢墟，時隔400多年後，氣體雲和塵埃仍然在不斷膨脹中，這也讓SN 1604超新星遺址成為研究最廣泛的天體之一。

圖片解讀：1987a超新星來自麥哲倫星雲，並非銀河系內的超新星

美國宇航局的錢德拉X射線天文臺等觀測平臺在過去20年內對SN 1604超新星遺蹟進行了深度研究，科學家發現超新星爆炸的衝擊波清空了周圍的星際氣體，減少了周圍塵埃和氣體產生的阻力；第二，超新星爆發在傳播宇宙物質方面有非常有效的作用，爆發後的產物在400多年之後還能以每秒1.1萬公裡的速度擴散，要知道這些物質最終都構成了地球、人類。地球上的鐵、鈣等物質都來自恆星核聚變、超新星爆發，最終擴散到宇宙中。

關於Ia型超新星的形成，最普遍的情況是形成於一個白矮星和紅巨星的雙星系統中，當紅巨星的物質被白矮星捕獲時，白矮星的質量會不斷增加，當其質量超過錢德拉塞卡極限時，就會發生超新星爆發。

圖片解讀：超新星爆發

在SN 1604超新星的廢墟中發現了一顆恆星，且物質團塊的運行非球對稱，這說明SN 1604超新星的爆發並非白矮星和紅巨星雙星系統的演化，而是兩顆白矮星碰撞形成的。白矮星雙星碰撞產生的超新星爆發，形成的團塊物質擴散不是球對稱結構，如果是白矮星吸積了大量物質形成的超新星爆發，屬於白矮星自身的坍縮爆炸行為，爆發噴射的物質就會呈現球對稱的結構。

SN 1604超新星已經有400多年的歷史，從超新星爆發的概率上看，銀河系內100年平均有1至2顆超新星出現。但是現在看來，我們還沒有找到類似的超新星。1987a超新星來自麥哲倫星雲，屬於銀河系的衛星星系，距離銀河系大約16萬光年，遠遠超過距地2萬光年的SN 1604超新星。宇宙印象為今日頭條獨家，其他均為假冒，轉載均為非法。

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    大家都知道，光線是現在宇宙所有物質中，在真空中傳播速度最快的（排除量子糾纏和宇宙膨脹現象，因為它們都不能傳遞信息），這個速度值為299792458米每秒，為了便於記憶和計算的方便，人們通常將光速近似看作30萬公裡每秒。那麼，有朋友不禁要問了，為什麼光速不是每秒35萬公裡、40萬公裡，只能是30萬公裡每秒，是什麼限制了光速呢？
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