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美科学家称大质量恒星死亡后将孕育新行星

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据国外媒体报道,美国天文学家近日称,通过分析美国宇航局“钱德拉”天文望远镜拍摄的最新照片,天文学家们基本了解了大质量恒星“死亡”后的情况:它们将孕育出新的行星。
 
在距离地球约2万光年的地方,G292.0+1.8是银河系中已知含有大量氧的3个超新星的残余物之一。图像表明,G292.0+1.8中含有一个结构杂乱且迅速扩张的碎片区,这个碎片区与氧、氮和硅等其它元素在超新星爆炸前就已在恒星中形成了。美国宾夕法尼亚州立大学天文学教授桑伍克·帕克是此次研究工作的负责人,他在“钱德拉8年历史”研讨会上说:“我们发现,每个超新星的残余物都跟雪花一样复杂美丽,各有千秋。”通过绘制不同能带的X射线分布,钱德拉图像对超新星爆炸放射出的化学元素的分布进行了跟踪,结果发现爆炸并不匀称。例如,在图的右上部分,可明显见有蓝色(硅和硫)和绿色(镁),而在图的左下部分则可看见橙色(氧)。这些元素会在不同的温度下发光,这表明G292.0+1.8的右上部分温度比左下部分要高。
 
在G292.0+1.8中心的下方和左侧是脉冲星,这种密度大、旋转速度快的中子星可在原恒星爆炸后依然留存下来。假设脉冲星是在残余物的中心处产生的,可以推测,不对称的爆炸可能是将脉冲星向这个方向踢出去的。围绕脉冲星的是一个所谓的脉冲星风星云,这是一种高能量粒子的磁化泡,图像上,它从北至南细长、喷气状的特写与脉冲星的旋转轴几乎平行。这种结构在高能X射线中随处可见。G292.0+1.8与其它超新星的残余物相反,它的旋转方向与被踢出的方向并不在一条直线上。此外,G292.0+1.8的另一个奇特之处在于,它有明亮的X射线发射赤道带横越其中心。科学家们推测,这个结构是恒星在死亡前就已经形成了的。赤道带的方位表明,G292.0+1.8的母星在其爆炸前后均保持着同样的旋转轴。
 
美国鲁杰斯大学天文学家约翰·休斯说:“通过探测脉冲星及其风星云,我们可以肯定,产生G292的超新星是通过大质量恒星星核的爆炸产生了中子星。目前,我们已经可以利用超新星残余物的X射线图像研究原始爆炸的不对称性,这个强大的新技术有助于我们进一步发现宇宙大事件。当大质量的恒星死亡时,在其内核中的碳氧可以平稳地燃烧,然后生成较重的的元素——铁。恒星内部温度会一直上升接近50亿度,这时发生的核聚变将产生大量中微子。中微子从恒星倾泻而出会带走大量能量,于是恒星迅速坍塌,恒星向内坍塌是向外释放大量能量,其光度突然增加十亿倍左右,这就是我们观测到的超新星爆发。在坍缩的核心内,由于压强高到不可思议的程度,连原子核也被压碎,电子被挤进原子核和核内的质子结合成中子。这个恒星的核心被压缩成一个密集的兼并中子构成的中子星。”
 
在天文学上,那些通过大规模爆炸来结束自己进化进程的恒星被称为超新星。超新星的概念最初是相对于新星概念而言的,指其爆发的程度要比后者更强。但事实上,无论是新星还是超新星都并不是“新诞生的”,而是已经存在的一些恒星在进行爆发。这些恒星以前在天空中没有被发现,在某些情况下他们的爆发制造了“新星诞生”的表像。超新星的爆发是非常罕见的。在银河系中每50年将出现一次超新星爆发。但是,大多数这样的爆发都被银河系尘埃亚系统所掩盖。因此科学家观察到的超新星都位于其它星系,其中已经被发现的超新星都位于仙女座星云。借助于太空望远镜上相机的深远视野,科学家每年能够发现超过100次的超新星爆发。 

来源:科学时报

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