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一颗恒星变成超新星时会发生什么?

2022-04-29 19:35:55 cnBeta.COM
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被称为最古老的超新星记录--RCW 86即便是现在仍能用现代望远镜看到爆炸的残留物。

哈勃太空望远镜拍摄的最著名的图像之一是在距离地球6500光年的地方发现的超新星遗迹:蟹状星云。Space.com介绍称,在1054年,这颗原本质量为我们太阳10倍的恒星的生命在一声巨响中结束。整个世界都看到了这一事件,它在亚洲被登记了下来,在美国的亚利桑那州和新墨西哥州,人们则通过岩画记下了这一事件。

超新星似乎是遥远的事件,对我们的星球没有直接影响,但它们在宇宙和我们所知的生命中具有重要作用。根据2017年发表在《天体物理学杂志》上的一项研究详细介绍的太阳系形成的理论,45亿年前我们的太阳系开始形成。一团宇宙尘埃和气体在附近的一颗超新星爆炸后坍塌。爆炸产生的冲击波穿过坍塌的云层并迫使它进入吸引物质的旋转状态。最终,旋转形成了一个高压的核心,进而诞生了我们的太阳。

超新星的不同类型是什么?

Space.com表示,有两种类型的超新星:I型超新星在核反应中爆炸,当一颗恒星通过吸积作用从其所在区域积累了宇宙物质;II型超新星则是一颗恒星在耗尽其核燃料时在其自身的重力下坍塌的结果。

但科学家对不同类型的超新星进行了更深入的挖掘。天文学家称,超新星被分为四种不同的类型:Ia型、Ib型、Ic型和II型。其中,Ia型超新星跟共享一个轨道的双星系统有关。其中一个恒星--白矮星从附近的一个恒星拉来物质。一旦白矮星积累的质量超过我们太阳质量的1.4倍它就会坍塌并爆炸。这些恒星富含碳元素,但氢元素很少。

Ib型超新星是巨大的垂死恒星,其质量是我们太阳的25倍。它们氢气含量很少另还有一些氦气。另一方面,Ic型超新星跟Ibs型相似,但氢和氦的数量较少。最后,II型超新星是富含氢和氦的恒星,其在其生命结束时坍塌。它们的质量是我们太阳的8倍。II类超新星的爆炸是创造中子星和黑洞的原因。

我们的太阳会变成超新星吗?

物理学出版物《CernCourrier》报道称,超新星是非常常见的。该消息背后的研究显示,超新星爆炸的速度是每50年一颗--而这只是在我们的银河系。该研究的结论是基于科学家使用欧航局(ESA)的伽马射线卫星INTEGRAL进行的观测。ESA的卫星不跟超新星进行视觉接触,而是测量它们在核心恒星坍缩时发出的伽马射线辐射。

一颗恒星要想变成超新星需要有特定的最低质量。我们的太阳并不符合这些质量要求。事实上,正如NASA所称的那样,我们太阳若想要作为超新星爆炸,那么它应该有超过其实际质量的20倍。因此,当我们的恒星消亡时,它不会爆炸并产生一个黑洞或中子星,尽管太阳的日子确实已经不多了--它将在约60亿年后耗尽内部燃料并消亡。然后我们的太阳将转变为白矮星,10亿年后,它将再次转变为红巨星。太阳的大气层将扩大并最终吞噬我们的星球和我们太阳系的一部分,与此同时结束地球上的所有生命。10亿年后,太阳将崩溃并成为一个白矮星。

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