倒計時63年!這顆白矮星將在2083年爆炸成為超新星!

2021-01-21 遨遊世界科學

還記得參宿四嗎?這是科學家前幾天剛剛發現的距離我們100光年外的一顆紅矮星,科學家發現它的亮度神秘變暗,猜測它可能即將爆炸成為超新星,但是這一切還需後續觀測。然而一波未平,一波又起,科學家觀測到一顆V形射手星可能在本世紀內成為超新星!也就是說它將在本世紀內爆炸!

據數據預測,天文學家認為V矢狀星爆炸的時間在2083年左右。V形矢狀是在矢狀星座,位於北方的天空中一個模糊的、幾乎看不見的星座位置,距離地球約1100光年。

本世紀即將爆炸的變星

1902年,天文學家發現V Sge是一顆變星,1963年,由美國人喬治·赫比格(George Herbig)領導的一組天文學家確認它是一顆雙星。它屬於一類被稱為激變變量(CVs)的恆星,即一顆普通的恆星圍繞著一顆白矮星運行,而繞軌道運行的恆星是主恆星,次恆星是傳質恆星。

在這個系統中,如果兩顆恆星靠得足夠近,會導致白矮星的引力扭曲了第二顆恆星。而來自第二顆恆星的物質,或稱供體恆星,將被吸進白矮星周圍的吸積環。當吸積盤落入白矮星時,它釋放出強烈的紫外線和x射線能量。到目前為止,在所有其他已知的CVs中,白矮星比軌道上的普通恆星更大。

根據最新的研究,Vsge恆星正處於死亡漩渦中。在未來的幾十年裡,V Sge將會有顯著的增長。然後,在2083年左右,它將達到一個臨界點。從主星到白矮星會產生相當多的質量轉移,以至於主星會螺旋靠近直到它們合併。這一不可避免的合併將導致災難性的新星爆炸。

科學家預測,未來幾十年,這顆恆星將迅速變亮。大約在2083年,它的吸積率將災難性地上升,以令人難以置信的高速率向白矮星噴發物質,白矮星將會燃燒殆盡。在這個死亡螺旋的最後幾天,伴星的所有質量都將落到白矮星上,從合併的恆星中產生超大質量的風,看起來和天狼星一樣亮,甚至可能和金星一樣亮。

激變變量是一個有著許多不同類型的恆星的大的多樣化的範疇。而Sge是最極端的一種。在V Sge的例子中,主星的質量幾乎是它的白矮星同伴的四倍,這使得它成為唯一已知的主星質量大於白矮星的CV。

Vsge的亮度大約是其他已知CVs的100倍。這對雙星產生了巨大的恆星風,這為雙星系統畫上了壯麗的句號。極端的亮度只意味著一件事:白矮星正在從主恆星上剝離越來越多的物質。這些物質中的一部分會聚集到白矮星上,而另一部分會在猛烈的太陽風中加速進入遠離白矮星的空間,給整個星系蒙上一層陰影。最終,施主星將失去如此多的物質,以至於它的軌道將會衰變,兩者將會碰撞。

V Sge是一個系統,其中一個熱的大質量恆星位於一個白矮星的近距離軌道上。上面的氣體正以飛快的速度從正常恆星上脫落,在離白矮星最近的接觸點形成一股氣流,隨後進入白矮星周圍的一個圓盤。正常恆星的表面是熱的(大約12,000 K),所以它看起來是藍白色的。白矮星區域非常熱且明亮,所以它照射到正常恆星的內半球(儘管圓盤本身會投下陰影),加熱它的氣體。即使是現在,V Sge仍有一股難以置信的巨大恆星風,其中大部分漫溢的質量被加速遠離白矮星,形成了一層厚重的覆蓋物,在明亮的薄霧中部分地隱藏了內部系統。

命運的安排:爆炸

關鍵的物質吸入使得V Sge正在快速變亮,非常快。這意味著吸積率(質量脫離正常恆星的速度)必須呈指數增長,軌道變得越來越小,越來越快,也就是說軌道是螺旋狀的。有了這一點,超新星爆炸的命運就確定了,導致兩顆星合併的死亡漩渦也就確定了。

根據美國變星觀察者協會(American Association of Variable Star觀測者)的圖像檔案,自1907年以來,V Sge經歷了10倍和2.5級的極度變亮。Sge的光度指數增長速度是89年的兩倍。這種變亮只會導致普通伴星的質量下降率呈指數級增長,最終因為雙星軌道正在快速地螺旋上升。由於對軌道的快速衰變的預期,V - Sge的命運已經註定。預計在未來的幾十年裡,V Sge將會隨著亮度的增加而快速螺旋上升。

不可避免的是,在最後的幾周或幾天內,隨著普通恆星中的大部分氣體落在白矮星上,這個螺旋狀的過程將達到高潮。下降的質量將釋放出巨大的引力勢能,推動前所未有的恆星風,並將系統的光度提高到略低於超新星的峰值。

根據所有的歷史數據,該團隊能夠計算出V Sge何時會發生碰撞。計算結果表明,2083 +/- 16年後將發生大碰撞。這個日期的不確定性是±16年,主要是由於歷史記錄中亮度的巨大固有抖動導致沒有一個完美的倍增時間尺度的度量,因此,合併時間大約在2067年到2099年之間,很可能在這個區間的中間。

最高亮度將持續大約一個月,亮度大概將在金星和天狼星之間。一旦這兩顆恆星合併,原恆星就會消失,只剩下一顆紅巨星。那顆恆星將有一個簡併電子物質的核心,由被覆蓋的物質強迫進入最低能量狀態的電子組成。在這種情況下,覆蓋的材料將是一個氫燃燒層,周圍是一個巨大的光環,大部分是氫。

當合併出現時,這將是一次歷史性的事件。雖然V Sge事件不會像1604年著名的克卜勒超新星那樣明亮。克卜勒的超新星在白天的天空中可以看到大約三周的時間,它被當時世界上幾個文明國家記錄下來。但是V Sge依然可以用肉眼看到。

這種合併產生的新星被用作天文學中的標準燭光,使天文學家能夠測量巨大的距離。一些新星也會留下一些殘骸,儘管它們沒有超新星殘骸那樣的能量和質量。然而新星的殘餘可以持續幾個世紀用於科學家觀察。

相關焦點

  • 爭取活到2083年,見證這顆恆星的爆炸,成為夜空中最亮的星!
    然而大約在2083年,這顆恆星將會爆炸,變得和比夜空中可見的最亮恆星天狼星還要明亮。在這次爆炸期間,V Sge星將是銀河系中最亮的恆星。路易斯安那州立大學物理與天文學系的天文學家Bradley E.Schaefer、Juhan Frank和Manos Chatzopoulos首次在美國天文學會火奴魯魯第235屆會議上提出了這一預測,那麼到2083年你多少歲了?
  • 2083年有一顆恆星爆炸,被施了魔法嗎?
    夜空中最亮的星2083年,據現在還有63年,天空中會出現一種奇觀。有一顆星星將會比金星還要亮,成為夜空中最亮的星,它就是V Sge恆星。那這是為什麼呢?因為在2083年,它就會發生爆炸,感覺就像是被設計好了似的。就像在劉慈欣《三體》小說中,羅輯在成為面壁者後,悟得了黑暗法則真理後,有且唯一執行的面壁者計劃,向宇宙中發了一顆恆星的坐標,施了個咒語。100年後,這顆恆星果然被咒死了。
  • 天文學家認為2083年銀河系或誕生最亮恆星
    參考消息網1月19日報導 澳媒稱,天文學家觀察到一雙星系統即將爆炸,如果預測正確,我們中一些人在有生之年或許有機會目睹。據澳大利亞科學預警網站1月11日報導,目前,這個名為天箭座V(V Sge)的恆星系統的亮度很微弱,即便中等望遠鏡也很難發現它。但在未來幾十年裡,隨著它被附近的一顆白矮星吞噬,這一切都可能發生改變。
  • 天文學家稱V Sagittae將在2100年左右爆發成超新星
    然而,一項對自1890年以來收集的恆星照片的研究表明,這兩顆恆星的亮度在1890年代初至最近十年之間增加了十倍或2.5個數量級。這很重要,因為V Sge是激變變星(CV)的異常極端示例。這些是由兩個或多個恆星組成的恆星系統,其中正常恆星處於圍繞白矮星的雙星軌道中。隨著時間的流逝,白矮星的引力吸收了正常恆星的質量,該質量聚集在白矮星的表面上。
  • 天文學家稱雙星系統V Sagittae將在2100年左右爆發成一顆超新星
    然而,一項對自1890年以來收集的恆星照片的研究表明,這兩顆恆星的亮度在1890年代初至最近十年之間增加了十倍或2.5個數量級。這很重要,因為V Sge是激變變星(CV)的異常極端示例。這些是由兩個或多個恆星組成的恆星系統,其中正常恆星處於圍繞白矮星的雙星軌道中。隨著時間的流逝,白矮星的引力吸收了正常恆星的質量,該質量聚集在白矮星的表面上。
  • 白矮星異常爆炸,提前變成超新星,「真兇」卻是它的伴星
    恆星演化分為兩種結果,大質量的恆星會在最後發生超新星爆炸,大量的物質變成星雲狀,而核心將會變成中子星,質量特別大的恆星在超新星爆發後,也可能會形成黑洞。而宇宙中大多數的恆星都是質量比較小的恆星,這些恆星擁有悠久的壽命,而且在最後不會發生超新星爆發,會慢慢演化成黑矮星,靜靜的藏身於深空中。
  • 白矮星為何會發生爆炸成超新星?或因吞噬巨星伴侶
    科技日報北京8月20日電 (記者房琳琳)據物理學家組織網19日報導,一個國際空間科學家團隊發現了他們認為是雙星系統爆炸產生超新星後的殘留物的證據這一發現有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。至於白矮星為何會發生爆炸?
  • 白矮星是如何爆炸的
    天體物理學家第二次發現了伴隨著白矮星爆炸的壯觀的紫外線(UV)閃光。作為一種極其罕見的超新星類型,這一事件有望為幾個長期存在的謎團提供洞察力,包括白矮星爆炸的原因,暗能量如何加速宇宙,以及宇宙如何產生重金屬,如鐵。領導這項研究的西北大學天體物理學家亞當·米勒說:「紫外線閃光告訴我們一些關於這顆白矮星是如何爆炸的非常具體的信息。」
  • 60年後出現超新星和金星一樣亮,掛天空發光長達1個月
    雙星系統預計在2083年會達到金星的亮度。(圖/示意圖/取自免費圖庫pexels) 美國天文研究團隊6日表示,大約在2083年時,位在1100光年外人馬座(Sagitta)的雙星系統VSagittae,其伴星可能會被主星白矮星逐漸吞噬,最終變成一顆超新星,且將會和金星的亮度接近,成為400年以來最亮的超新星。
  • 最後的超新星:400年的爆炸成像
    在像我們銀河系這樣的典型星系中,超新星大約每100年爆發一次。從我們的地球觀點來看,我們無法看到星系中出現的每顆超新星,因為星際塵埃遮擋了我們的視線。克卜勒超新星發生在400年前,是我們銀河系盤內最後一顆超新星。
  • 這顆恆星的爆炸,將在夜空中閃耀一個月,運氣好只需要等上50年
    因為不久的將來,它將會逆襲,成為夜空中最亮的一顆星,並且還會在天空中閃耀一個月,屆時它的亮度將會超過夜空中最亮的恆星天狼星,甚至可能比距離地球最近的金星看起來還要亮,如果運氣好,我們都有機會目睹這一天文奇觀。V Sagittae為什麼會成為夜空中最亮的星?
  • 「部分超新星」在銀河系中炸飛了白矮星
    一項新的研究發現,一個奇怪的白矮星在銀河系中hurt繞,可能是「部分超新星」的倖存者。白矮星是地球大小酷而暗淡的死亡恆星核心,它們在中等大小的恆星耗盡燃料並脫落外層後被留下。有一天,我們的太陽將變成白矮星,銀河系中超過90%的恆星也將變成白矮星。
  • 這顆超新星爆發四百年後,仍然在高速膨脹
    公元1604年,夜空中突然有一顆超新星爆發,成為後來近400年間唯一肉眼可見的超新星。這顆超新星,被行星三大定律的發現者克卜勒發現,因此又被稱作克卜勒超新星。時至今日,這顆超新星的爆發已經過去416年了。
  • 獨特的超新星爆炸
    那顆爆炸的恆星被稱為「超新星LSQ14fmg」,是由37名成員組成的國際研究小組發現的遙遠天體,他們的研究發表在《天體物理學雜誌》上,幫助揭示了這顆恆星所屬的超新星群的起源。這顆超新星的特徵變得非常緩慢地變亮,並且也是同類中與眾不同的最明亮爆炸之一。
  • 兩顆白矮星碰撞產生了一顆超級巨大的白矮星
    當第一顆恆星——兩顆恆星中質量較大的那顆——耗盡氫燃料時,它就會轉變成一顆紅巨星,其大小將擴大到原來直徑的100倍左右。這顆恆星的體積如此之大,足以將第二顆恆星包圍起來。第二顆恆星將繼續在這顆紅巨星脆弱的外層軌道上運行。氣體對第二顆恆星的拖曳會破壞兩顆恆星之間的分離,使它們靠得更近。
  • 克卜勒的超新星遺蹟:400年後,恆星爆炸產生的碎片未減緩
    克卜勒超新星殘骸是一顆爆炸的恆星的殘骸,這顆恆星距離我們的銀河系大約2萬光年。1604年,早期的天文學家,包括以該天體命名的約翰內斯·克卜勒,目睹了超新星爆炸,摧毀了這顆恆星。我們現在知道克卜勒超新星遺蹟是一個所謂的Ia型超新星之後,在一個小密集的明星,被稱為白矮星,超過臨界質量限制接觸過伴星之後,經歷了一個熱核爆炸打破了白矮星及其仍向外發射。
  • 發現罕見宇宙紫外線閃光,有助於解釋白矮星爆炸和暗能量的作用
    天體物理學家已經第二次發現伴隨白矮星爆炸的壯觀的紫外線(UV)閃光。這是一種極為罕見的超新星,它將為人們提供一些長期存在的謎團的真知灼見,其中包括導致白矮星爆炸的原因,暗能量如何促進宇宙發展以及宇宙如何產生重金屬(例如鐵)。
  • 科學家正在計算下一顆超新星爆炸發生的時間
    伊利諾州立大學一位名叫馬特-卡普蘭博士的理論物理學家致力於確定有史以來最後一顆超新星將在何時出現。他說,在遙遠的未來,宇宙將是一個 "悲傷、孤獨、寒冷的地方"。卡普蘭說,大多數科學家認為,當宇宙在一種被稱為 "熱寂 "的現象中走到盡頭時,一切都將是黑暗的。在遙遠的未來,大多數人設想的宇宙大多是黑洞和燒毀的恆星。
  • 發現宇宙神秘的紫外線閃光,有助於解釋白矮星爆炸和暗能量的作用
    天體物理學家已經第二次發現伴隨白矮星爆炸的壯觀的紫外線(UV)閃光。這是一種極為罕見的超新星,它將為人們提供一些長期存在的謎團的真知灼見,其中包括導致白矮星爆炸的原因,暗能量如何促進宇宙發展以及宇宙如何產生重金屬(例如鐵)。
  • 恆星合併,異世界覆滅的閃光將於63年後到達地球
    天箭座V將於2083年前後發生合併。天箭座V將於2083年前後發生合併。