如果我們死去,如果沒有心靈手巧的殯葬師幫我們保存尸體,我們的尸體很快就會(huì)爛成爛泥一樣惡心的化學(xué)粘液和一堆骸骨。上面說的是人類的消亡過程,天體也有死亡的時(shí)候,太陽(yáng)會(huì)在耗盡最后的氫儲(chǔ)備后成為一顆摧毀太陽(yáng)系的紅巨星,最后太陽(yáng)開始從內(nèi)部坍縮,形成一顆有著極高溫度的碳核。
太陽(yáng)在經(jīng)歷了恒星死亡的紅巨星階段后,發(fā)出這輩子最后一陣猛烈的太陽(yáng)風(fēng),最后,會(huì)形成一顆小小的,但密度極高的白色塊——一顆白矮星。作為恒星尸體的白矮星會(huì)持續(xù)冷卻,整個(gè)冷卻會(huì)過程可能會(huì)永遠(yuǎn)持續(xù)下去。美國(guó)國(guó)家無線電天文觀測(cè)臺(tái)(National Radio Astronomy Observatory,簡(jiǎn)稱NRAO)的最新觀察顯示,白矮星最終的歸宿是結(jié)晶碳——完全可以稱為鉆石的結(jié)晶碳。在宇宙中達(dá)到這個(gè)狀態(tài)的恒星應(yīng)該不在少數(shù),但是NRAO這次觀測(cè)到的這顆小、冷、暗的白矮星是已觀測(cè)到的白矮星中最小、溫度最低的白矮星。
白矮星依舊有質(zhì)量,利用這點(diǎn),可以幫助我們?cè)谙鄬?duì)遙遠(yuǎn)的宇宙發(fā)現(xiàn)暗淡的小型天體,例如太陽(yáng)系以外的行星。更具體的說,天文學(xué)家可以通過引力透鏡,精確定位太陽(yáng)系外行星的位置。
這顆新白矮星的成功發(fā)現(xiàn)都要?dú)w功于臨近的脈沖星PSR J2222-0137。這顆脈沖星每秒自轉(zhuǎn)300次,人們剛發(fā)現(xiàn)它時(shí)就推斷它的旁邊可能有一顆中子星或非常非常暗的白矮星。脈沖星是宇宙中非常惹眼的無線電波振蕩器,科學(xué)家利用脈沖星發(fā)出的電波探測(cè)其它天體的位置。在甚長(zhǎng)基線陣列射電望遠(yuǎn)鏡(Very Long Baseline Array radio telescope)工作的天文學(xué)家Adam Deller已經(jīng)密切監(jiān)視了PSR J2222-0137兩年時(shí)間,搜集了足夠數(shù)據(jù),足以精確定位這顆脈沖星和地球的相對(duì)位置。利用這些數(shù)據(jù),科學(xué)家可能可以利用NRAO位于弗吉尼亞西部的綠岸望遠(yuǎn)鏡(Green Bank Telescope)定位這顆脈沖星。
利用PSR J2222-0137發(fā)出的快速脈沖信號(hào),綠岸望遠(yuǎn)鏡的研究人員最終得以觀察到這顆脈沖星相鄰的另一顆白矮星伴星——兩顆天體圍繞彼此互相旋轉(zhuǎn),甚至扭曲了周圍時(shí)空。脈沖星從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)發(fā)出信號(hào)的微小延遲暴露了它旁邊的伴星,這種延遲隔幾天才會(huì)出現(xiàn)一次。延時(shí)也暴露了兩顆天體的質(zhì)量,最終科學(xué)家算出脈沖星的質(zhì)量約為太陽(yáng)質(zhì)量的12倍,白矮星的質(zhì)量是脈沖星的1.2倍。
但是還沒完,觀察團(tuán)隊(duì)注意到白矮星有一點(diǎn)非常奇怪,鑒于白矮星的質(zhì)量和離地球的距離,應(yīng)該很容易就可以用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡或紅外線望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到,但事實(shí)卻并非如此:無論是智利的南方天體物理研究望遠(yuǎn)鏡還是夏威夷的凱克望遠(yuǎn)鏡都沒有任何斬獲??茖W(xué)家沒有找到任何應(yīng)該屬于一顆恒星尸體的東西——只是冰冷、黑暗的大質(zhì)量物質(zhì)。這顆白矮星的年齡也非常古老:約為110億年,和我們生活的銀河系差不多。
“在我們最新的圖片中,顯示應(yīng)該存在一顆比其它圍繞中子星旋轉(zhuǎn)的白矮星暗100倍的伴星,只有已知所有白矮星亮度的1/10,但是從圖片里我們什么也看不到,”在研究綜述中團(tuán)隊(duì)成員Bart Dunlap說。“如果那里應(yīng)該有一顆白矮星,當(dāng)然是肯定有的,一定是一顆極冷的白矮星。”
在如此低溫的條件下,構(gòu)成恒星的碳元素肯定已經(jīng)結(jié)晶,形成一顆鉆石白矮星。不過,如果我們想要捕獲這顆白矮星,必須跨越900光年才行。
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