“僵尸”這一詞是從事此項(xiàng)工作的研究人員提出的,他們還提到了
“僵尸恒星”主要是指該類天體中具有驚人力量,擁有較其他強(qiáng)上千倍的磁場(chǎng)的一類,它還有另外一個(gè)較為科學(xué)的屬于:軟伽瑪射線再暴體(SGRs)。軟伽瑪射線再暴體(SGRs)的直徑在10-30公里之間,質(zhì)量是太陽質(zhì)量的近二倍,是大量死亡的坍塌恒星即中子星的一部分,而典型的天體正是這“僵尸恒星”。
“僵尸恒星”這個(gè)名字首先告訴我們,作為恒星,它已經(jīng)死亡了,死亡
一顆恒星不斷地發(fā)出光芒,但這個(gè)時(shí)間是有限制的,總有一天,它會(huì)耗盡氫元素這種能源,發(fā)生超新星爆發(fā),最后留下一個(gè)致密的核心,由于最初的質(zhì)量不同,這個(gè)核心的密度也就不同,或者變成中子星,或者變成白矮星,這就是恒星的尸體。
但是,白矮星通常不會(huì)單獨(dú)存在著,它會(huì)有一顆伴星,這顆伴星就是紅巨星,是一種走到生命盡頭的大質(zhì)量恒星,它們?cè)陲w速地膨脹,擁有巨大的外殼,蔓延到空間很遠(yuǎn)的地方,這種稀疏的結(jié)構(gòu)就成為白矮星的食物,白矮星會(huì)從紅巨星身上吸收物質(zhì)。
它完全有這樣的資本,此刻的它非常致密,因而有很大的引力,另外,那些圍繞著它們的氣體也已經(jīng)消失了,它開始從紅巨星的身上吸收物質(zhì),巨星的外殼被它吸引,首先來到它的周邊,白矮星會(huì)在自己周圍建立起“大圓盤”,就像是蚊香那樣的“大圓盤”,一圈又一圈,最接近白矮星的物資被它吸收,這個(gè)“大圓盤”就像吸管。
當(dāng)白矮星吸收的較多,自己也承受不了以后,它便開始發(fā)生了超新星爆發(fā),這就是微型的超新星爆發(fā)。
微型超新星爆發(fā)是天文學(xué)家確認(rèn)的一種新型超新星,它在爆發(fā)的時(shí)候,也會(huì)拋棄一些物質(zhì),它拋棄的物質(zhì)一般很小,可以達(dá)到太陽質(zhì)量的萬分之一或者一半??梢源_認(rèn),微型超新星爆發(fā)就是白矮星吸收了同伴物質(zhì)的結(jié)果,它的再次爆發(fā)就像是僵尸復(fù)活那樣,再次顯示了自己的行動(dòng)。
生活在紅巨星旁邊的白矮星從同伴身上索取物質(zhì),這會(huì)成為一種常態(tài),白矮星爆發(fā)之后,還可能再一次從身邊的巨星身上吸收物質(zhì),當(dāng)然,達(dá)到一定的時(shí)候,還會(huì)再一次爆發(fā)。[1]
科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),暗淡發(fā)光的“僵尸”恒星揭示此恒星“尸體”仍在快速活動(dòng),并以驚人的速度在旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)一周僅2.6秒,并產(chǎn)生強(qiáng)烈磁場(chǎng)。[2]
科學(xué)家研究的天體編號(hào)為“SGR1627-41”,是美國宇航局康普頓伽瑪射線天文臺(tái)于1998年發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時(shí)在短短6個(gè)星期里,它就發(fā)生了上百次短暫的爆發(fā),耗盡了自己的生命。之后,它暗淡下來,于是,X射線望遠(yuǎn)鏡測(cè)量了它的旋轉(zhuǎn)速度。因此說在此之前,SGR1627-41是惟一一顆不知道其旋轉(zhuǎn)周期的磁星。
后來,SGR1627-41又開始爆發(fā)。
位于地球5500光年之外的阿貝爾30,它位于一個(gè)行星狀星云的核心位置,所謂行星狀星云就是瀕死的類太陽恒星噴發(fā)出的發(fā)光氣體和塵埃殼。天文學(xué)家使用美國宇航局的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡和錢德拉X射線空間望遠(yuǎn)鏡穿透這一星云。觀測(cè)結(jié)果顯示這顆恒星大約在12500年前便已經(jīng)耗盡了它最后的生命氣息。[3]
然而后續(xù)的進(jìn)一步觀測(cè)很快帶來的出人意料的發(fā)現(xiàn):很多證據(jù)顯示死亡的恒星阿貝爾30在大約800年前突然經(jīng)歷了重生。然而就在短短的20年之后,這種快速的活動(dòng)便戛然而止,這顆恒星死去了。這是每一顆恒星必然要經(jīng)歷的宿命。[4]
據(jù)國外媒體報(bào)道,“僵尸”恒星在瀕臨死亡時(shí)通常以最后的殉爆來結(jié)束一切,但是其又能通過吞噬周圍恒星的物質(zhì)“起死回生”。加州大學(xué)圣巴巴拉分校天體物理學(xué)家Andy Howell使用位于夏威夷北部的拉斯昆布瑞天文臺(tái)全球望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)觀測(cè):這些情節(jié)連好萊塢巨片的3D效果都可望不可即,與此相反,“僵尸”恒星的死亡殉爆也不是難得一見,在宇宙空間中每天都會(huì)發(fā)生,而在恒星死亡爆炸的背后,卻隱藏著另一個(gè)宇宙之謎:暗能量在恒星死亡進(jìn)程中扮演著何種地位?科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這是一把通向暗能量之謎的關(guān)鍵鑰匙,也正試圖通過研究“僵尸”恒星死亡爆炸來解析暗能量的冰山一角。[6]
距離地球13000光年處超新星暴發(fā)殘骸
這類超新星是宇宙中極為特殊的一類天體,在天文學(xué)上被稱為Ia型超新星 ,對(duì)這類神秘的天體進(jìn)行詳細(xì)的研究,不僅能挑開暗能量的神秘面紗,同時(shí)科學(xué)家也認(rèn)為這個(gè)關(guān)系到宇宙膨脹的機(jī)制。而對(duì)超新星的直接觀測(cè)于公元1054年時(shí),距離地球6500光年金牛座的一顆超新星SN 1054爆炸的情景被記錄在案,爆炸產(chǎn)生的物質(zhì)沖擊環(huán)以極高的速度向外膨脹,這就是著名的蟹狀星云,即NGC 1952,是一個(gè)由超新星暴發(fā)后留下的殘骸,其中心是一顆周期33毫秒的中子星,同時(shí)也是宇宙中最穩(wěn)定高能輻射源。[7]
暗能量已經(jīng)成為天體物理界非常熱門的詞匯,是過去的半個(gè)世紀(jì)內(nèi)重大發(fā)現(xiàn)之一,宇宙中的暗能量占了全宇宙的四分之三。在過去的20年間,科學(xué)家利用Ia型超新星以及熱核超新星作為宇宙中的一根“標(biāo)桿”,用于監(jiān)測(cè)暗能量,同時(shí)也利用其有些相同的亮等,發(fā)射功率大約是太陽的10億倍,遂將其作為計(jì)算宇宙距離的工具。之所以將Ia型超新星成為“僵尸”恒星,是因?yàn)樗麄兊暮诵囊呀?jīng)死了。但是,他們可以通過吞噬周圍伴星的物質(zhì)起死回生。在過去的50年間,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)Ia型超新星更多的是一個(gè)雙星系統(tǒng),兩個(gè)天體相互繞行,其中一個(gè)通過吮吸另一個(gè)的物質(zhì)達(dá)到輪回的目的。同時(shí)這也是太陽的生命盡頭的縮影,體積縮小到只有地球大小。
當(dāng)白矮星趨于Ia型超新星暴發(fā)的過程中,兩者擁有相同的質(zhì)量,這個(gè)是天體物理學(xué)上的一個(gè)基本限制值。然而,Howell在發(fā)表于《自然》期刊上的文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn):觀測(cè)到在結(jié)果超過了這個(gè)限制值,這也預(yù)示著于Ia型超新星比認(rèn)為的要具有更多質(zhì)量類型,這個(gè)結(jié)果同樣讓科學(xué)家感到非常困惑。針對(duì)這個(gè)問題,Howell提出了一個(gè)假說:認(rèn)為這個(gè)雙星系統(tǒng)可能是由兩個(gè)白矮星構(gòu)成,隨著時(shí)間的推移,兩顆白矮星相互發(fā)生合并,并且在合并時(shí)發(fā)生爆炸,這個(gè)假說是一種解釋這個(gè)現(xiàn)象的途徑。
宇宙膨脹與暗能量有著密切的聯(lián)系
與此同時(shí),天體物理學(xué)家使用Ia型超新星試圖建立一個(gè)宇宙膨脹的時(shí)間地圖,由于我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)宇宙膨脹并不是以一個(gè)相同的速率擴(kuò)張,而且如果有引力存在,則局部膨脹的速度就會(huì)變慢,所以只要觀測(cè)到某處宇宙空間以一個(gè)較高的膨脹率擴(kuò)張卻沒有可看見大質(zhì)量的物質(zhì)存在,那個(gè)地方就存在由暗能量主導(dǎo)的膨脹效應(yīng)。這個(gè)新發(fā)現(xiàn)同時(shí)還涉及到愛因斯坦的宇宙常數(shù)的概念,其是作為愛因斯坦方程的重要部分。然而,愛因斯坦當(dāng)時(shí)認(rèn)為宇宙是靜止的,他不知道宇宙正在膨脹,所以他發(fā)現(xiàn)宇宙膨脹的事實(shí)之后,認(rèn)為這個(gè)概念是其最大的失誤。但是,事實(shí)上,宇宙常數(shù)恰恰是個(gè)偉大的成就之一,這是一個(gè)用于解釋暗能量最有力的依據(jù)。
從這點(diǎn)出發(fā),暗能量可能是一個(gè)空間的某種屬性,宇宙空間本身與一些能量有著關(guān)聯(lián),這也能解釋為什么在宇宙空間里分布著如此大尺度的暗能量,當(dāng)然這同樣也是一種假說。但是,這一切的突破口就在Ia型超新星。在未來的十年內(nèi),天體物理界將對(duì)Ia型超新星進(jìn)行詳細(xì)的研究,從爆炸模型到演化途徑,暗能量的秘密總有被揭開的一天。
聯(lián)系客服