天文學家發現兩顆白矮星註定將在四重爆炸中死亡 | 路透社
Will Dunham
一幅插圖顯示了一顆位於銀河系的白矮星在爆炸時的瞬間,向其附近的伴星白矮星發送物質,該伴星也即將爆炸,這幅插圖於2025年4月4日發佈。華威大學/馬克·加利克/通過路透社提供華盛頓,4月7日(路透社) - 天文學家發現了兩顆巨大的 白矮星 - 高度緊湊的恆星殘骸 - 彼此緊密軌道運行,似乎註定要在一次極其劇烈的四重爆炸中死亡。這兩顆星星在一個被稱為 雙星系統 中相互引力束縛,位於我們 銀河系,距離地球約160光年 - 在宇宙尺度上相對較近。光年是光在一年內傳播的距離,約為5.9萬億英里(9.5萬億公里)。通過路透社可持續轉換通訊,瞭解影響公司和政府的最新ESG趨勢。註冊 這裏。
白矮星是最緊湊的天體之一。質量高達我們太陽八倍的恆星似乎註定要以這種方式結束。它們最終會耗盡作為燃料的氫。然後,重力導致它們坍縮並在“紅巨星”階段吹掉外層,最終留下一個直徑大約與地球相當的緊湊核心 - 白矮星。
“白矮星是絕大多數恆星的遺骸,時不時我們會發現兩個白矮星緊密相互繞行的系統,”英國華威大學的博士研究生、發表在期刊上的研究的主要作者詹姆斯·芒迪説。《自然天文學》。研究人員使用四個地面望遠鏡的數據來研究這個雙星系統。其中一個白矮星的質量約為我們太陽的83%,另一個約為72%。芒迪説,沒有其他已知的白矮星雙星具有更大的總質量。
“它們的大小大約和地球一樣。一個的直徑大約大20%,另一個大約大50%。這讓你瞭解它們的密度。就像太陽被壓縮到地球的大小。它們作為普通恆星時的質量可能是太陽的三到四倍,”華威大學的天體物理學家、研究合著者英格麗德·佩利索利説。
已知有幾百個由兩個白矮星組成的雙星系統。這兩個白矮星是所有已知雙星中最接近彼此的。它們之間的距離大約是我們太陽系內行星水星與太陽之間距離的25倍,每約14小時完成一次軌道。
隨着雙星系統逐漸失去能量,它們之間的間隙也在非常緩慢地縮小,事實是它們如此巨大且如此接近,確保了它們在較長時間尺度上的滅亡。
當它們靠得更近時,較重的白矮星由於其更強的引力,將開始從較輕的白矮星的外層吸取物質,並增加質量超過白矮星經歷熱核爆炸的閾值。
這將為一種稱為Ia型超新星的複雜爆炸奠定基礎,在這種情況下涉及四重引爆。
“白矮星由層組成,類似於洋葱。它們的內層是由碳和氧組成的核心,外面包圍着一層氦,最後是氫層,”佩利索利説。
“質量較小的恆星在開始相互作用時會將質量轉移給質量較大的恆星。這將導致較重恆星的氦層變得過於龐大,從而引發爆炸。接着,這會引發碳-氧核心的第二次爆炸。這些爆炸產生的衝擊波又會引發伴星剩餘氦層的第三次爆炸,進而引發其碳-氧核心的第四次爆炸,”佩利索利補充道。
預計這四重引爆將持續大約四秒鐘,從開始到結束。但這不會很快發生。
研究人員計算出,這將在大約226億年後發生。 宇宙大約有138億年的歷史。當爆炸發生時,從地球的角度來看,它將比夜空中的月亮亮約10倍——如果地球現在大約有45億年曆史,仍然存在的話。這是首次識別出一個明顯走向這種命運的雙星系統。如果這兩顆白矮星相距足夠遠,以至於較重的那顆不會從較輕的那顆吸取物質,它們可以在永恆的和平中生存。
“在更寬的軌道上,它們確實可以穩定地生活,而不會有任何災難性的未來,但在這裏我們知道,爆炸將照亮我們銀河系的一側,”芒代説。
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