天文學家拍攝到恆星雙重爆炸後的景象 | 路透社
Will Dunham
華盛頓,7月2日(路透社)——恆星爆炸,即超新星,是一種極其劇烈的天文現象。通常這是一顆質量超過太陽八倍的恆星耗盡了核燃料後發生核心坍縮,從而引發一次威力巨大的爆炸。
但還有一種較為罕見的超新星,它涉及一種不同類型的恆星——被稱為白矮星的恆星餘燼,並會產生雙重爆炸。研究人員首次利用位於智利的歐洲南方天文台甚大望遠鏡,獲得了這類超新星的影像證據。
廣告 · 繼續滾動連續兩次爆炸摧毀了一顆質量與太陽相當的白矮星,它位於距離地球約16萬光年的劍魚座方向,屬於銀河系附近一個名為大麥哲倫星雲的星系。一光年是光在一年內行進的距離,相當於5.9萬億英里(9.5萬億公里)。
這張圖像展示了爆炸發生約300年後的場景,可以看到兩層同心圓狀的鈣元素外殼向外擴散。
這類被稱為Ia型超新星的爆炸,可能是由白矮星與其近距離軌道伴星(另一顆白矮星或富含氦的特殊恆星)在雙星系統中的相互作用引發的。
廣告 · 繼續滾動通過引力作用,主白矮星會開始從其伴星吸積氦物質。當白矮星表面的氦層變得極熱且極度緻密時,就會發生首次爆轟,產生的衝擊波將壓縮並點燃恆星內部核心,從而觸發第二次爆炸。
“什麼都不剩了。白矮星已經完全解體,“澳大利亞堪培拉新南威爾士大學天體物理學博士生、週三發表在《自然天文學》雜誌上的研究的主要作者普里亞姆·達斯説。
“兩次爆炸之間的延遲時間基本上是由氦爆炸從恆星的一極傳播到另一極所需的時間決定的。只有大約兩秒鐘,“該研究的合著者、天體物理學家、澳大利亞國立大學堪培拉分校的客座科學家伊沃·塞滕扎爾解釋道。
在最常見的超新星類型中,爆炸的巨大恆星會留下一個殘餘物,形成一顆緻密的中子星或黑洞。
研究人員使用甚大望遠鏡的多單元光譜探測器(MUSE)儀器繪製了超新星餘輝中不同化學元素的分佈圖。圖像中鈣以藍色顯示:外環由第一次爆炸引起,內環由第二次爆炸引起。
這兩層鈣代表了"雙重爆炸機制的完美證據”,達斯説。
“我們可以稱之為法醫天文學——這個術語是我發明的——因為我們正在研究恆星的死亡殘骸,以瞭解是什麼導致了它們的死亡,“達斯説。
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