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[科技] 超新星爆炸后到底留下了什么?中国科学家找到重要线索

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浙江祯祥商贸有限公司 发表于 2024-2-11 14:36:34 | 显示全部楼层
 
​当大质量恒星到达生命的绝顶时,它们在本身引力的感化下快速坍塌,从而激发剧烈爆炸,这一剧烈的事务被称为超新星。天文学家以为,在履历了灿烂精明的爆炸后,剩下的要末是恒星的焦点,要末四分五裂“屁滚尿流”只剩残渣四周飘散,还有能够是留下一个超致密的残骸。按照恒星的质量,致密的残骸要末是中子星——一块方糖巨细的立方体重量如一座小山丘,要末是一个深不成测的黑洞——任何工具,甚至连光都没法逃走的致密天体。
超新星爆炸后到底留下了什么?中国科学家找到重要线索 第1张图片


天文学家曾发现过很多暗示此类事务的线索。例如在著名的蟹状星云内发现了一颗中子星,从中国的史料上我们晓得这是1054年宋代的一颗超新星爆炸留下的遗址。可是,并没有人见过从大质量恒星爆炸成为超新星,然后又留下残骸的全进程,这意味着这条证据链并不完整。超新星留下的致密残骸常常由于太小太暗而没法间接观察到。上个月,以色列魏茨曼科学研讨所博士后研讨员陈同等人经过《自然》杂志公布了一条关于超新星留下“死后遗产”的重要证据。
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荣幸事务始于2022年5月,那时南非专业天文学家贝尔托·莫纳德(Berto Monard)在7500万光年外 NGC 157 星系的旋臂中发现了一颗超新星 SN 2022jli,随后,两个自力的小组延续跟踪了它爆炸以后的表示,公然发现了它的怪异行为。大大都超新星的亮度会随着时候推移而渐渐消退,光度曲线显现平稳下降态势。可是 SN 2022jli 显得与众分歧:虽然整体上亮度鄙人降,但不是很平稳,而是每12天左右出现高低振荡一次。另一个团队的首要带领者北爱尔兰贝尔法斯特女王大学的博士生托马斯·摩尔(Thomas Moore)暗示这是第一次在超新星的光度曲线中检测到多个反复周期振荡。
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一个比力公道的诠释就是 SN 2022jli 并不孤独,它的身旁有个同伴。究竟上,这类情况在“食变双星”中并不罕有,即两颗恒星相互绕转、相互遮掩,让地球上的我们看到恒星的亮度周期性地振荡。但是,值得留意的是,假如 SN 2022jli 是在一个双星系统中,那末这意味着伴星似乎在 SN 2022jli 剧烈的“临终咆哮”中幸存了下来。
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除了亮度的变化,陈平团队利用了空中和空间的观察装备,如欧洲南方天文台位于智利的甚大千里镜(VLT)。在第二架绰号为“月亮”(UT2,Kueyen)的千里镜安装有平分辨率光谱仪X-shooter,可覆盖从紫外到近红外的波段(我们曾在《初次证实双中子星并合发生重元素》一文中提到过它的发现)。他们从数据中发现了该系统中存在氢的周期性活动和伽马射线的爆发。
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综合一切线索,研讨职员以为,其缘由是那颗伴星与 SN 2022jli 超新星爆炸进程中抛出的物资相互感化,致使伴星富含氢的大气变得更加收缩。随后,超新星爆炸后留下的致密物体在轨道上快速穿过伴星收缩的大气时,窃取了大气中的氢,从而在自己四周构成一个热物资盘。而这类周期性窃取或吸积物资开释了大量能量,致使了我们在观察中看到的亮度的纪律性变化。
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虽然研讨小组没法观察到来自致密天体自己的光,但他们相信,有才能实现这类范围物资吸积的只能致密的中子星,大概黑洞。天文学家还想晓得究竟是中子星还是黑洞,以及这对双星系统的未来还会有什么终局,这些还有待投入更强大的装备展开进一步分析。关于超新星的故事,越来越完整了。
参考材料:
[1]  Missing link found: supernovae give rise to black holes or neutron stars 
(https://www.eso.org/public/news/eso2401/)
[2] Ping Chen et al., A 12.4 day periodicity in a close binary system after a supernova, Nature volume 625, pages253–258 (2024)


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