关于超新星的十个事实

以下是关于超新星你可能不知道的10个事实。

在宇宙中的某个地方,一颗明星即将到来的终身结束。也许这是一个大明星,在自己的重力下崩溃。或者也许这是一个明星的密集煤渣,贪婪地偷走了伴侣之星,直到它无法处理自己的质量。

不管原因是什么,这颗恒星都不会悄无声息地消失在空间和时间的黑暗结构中。它又踢又叫,在宇宙中爆炸,给我们留下了无与伦比的亮度以及粒子和元素的海啸。它变成了超新星。

有记录以来最古老的超新星可以追溯到近2000年前

有记录以来最古老的超新星可以追溯到近2000年前

公元185年,中国天文学家注意到天空中有一道亮光。这些古代天文学家在《后汉书》中记录了他们的观察结果,他们注意到它像一颗星星一样闪闪发光,看起来只有竹垫的一半大,不像彗星那样在天空中飞行。在接下来的八个月里,这位天国访客慢慢地从视线中消失了。他们称之为“客串明星”

两千年之后,在20世纪60年代,科学家们发现了这个超级遗迹的残余物中这个神秘的访客的暗示大约8000次轻微的。Supernova,SN 185是人类记录的最古老的已知超新星。

构成我们的许多元素都来自超新星

2.构成我们的许多元素都来自超新星

从您的骨骼中呼吸到钙中的氧气中的一切,您的血液中的铁和计算机中的硅在一颗星的心中酝酿着。

作为超新星爆炸,它令核反应飓风。这些核反应产生了我们周围世界的许多积木。狮子与铁之间的元素的份额来自核心崩溃超新星,这些巨大的恒星在他们自己的重力下崩溃。他们分担了用热核超新星生产宇宙铁的责任,窃取从他们的二元伴侣窃取质量的白色矮人。科学家们也认为超新星是生产大部分元素的关键网站比铁更重。

超新星是中微子工厂

3.超新星是中微子工厂

在10秒的时间内,一颗核心坍缩的超新星会释放出超过10颗的能量58中微子,幽灵般的粒子,可以在宇宙中几乎所有的东西中不受干扰地传播。

在超新星核心之外,需要一光年的铅才能阻挡中微子。但当一颗恒星爆炸时,其中心密度会变得如此之大,以至于中微子也需要一段时间才能逃逸。当它们逃逸时,中微子带走了超新星99%的能量。

科学家们使用一种叫做SNEWS的早期预警系统来观察中微子的爆发。SNEWS是一个遍布全球的中微子探测器网络。每个探测器都经过编程,一旦看到中微子爆发,就向中央计算机发送数据报。如果超过两个实验在10秒内观测到爆炸,计算机就会自动向天文团体发出警报,以寻找一颗爆炸的恒星。

但你不必是一个专业的天文学家就能收到警报。任何人都可以报名成为第一个知道星星的核心崩溃了。

Supernovae是强大的粒子加速器

Supernovae是强大的粒子加速器

超新星是天然的太空实验室;它们可以将粒子加速到地球上最强大的大型强子对撞机中粒子能量的1000倍。

超新月和周围星际气体的爆炸之间的相互作用产生磁化区域,称为震动。随着粒子进入震动,它们在磁场周围反弹并加速,就像篮球一样越来越靠近地面。当它们被释放到太空时,这些高能量颗粒中的一些称为宇宙射线,最终涌入我们的大气中,与原子碰撞并在我们的头上雨下的次要粒子的淋浴。

超新星产生放射性

5.超新星产生放射性

除了锻造元素和中微子外,Supernovae内的核反应还烹饪放射性同位素。其中一些放射性发出光信号,例如伽马射线,我们可以在空间中看到。

这种放射性是使超新星如此明亮的一部分。它还为我们提供了一种确定是否有任何超新星在地球附近爆炸的方法。如果超新星发生在我们的星球上足够接近,我们会用这些不稳定的一些不稳定的核。因此,当科学家遇到与放射性同位素的尖峰堆积的沉淀物时,他们知道是否调查他们发现的爆炸明星是否吐出来。

1998年,物理学家分析了海底的结壳,发现了含有大量60Fe的层,这是一种稀有的铁放射性同位素,可以在超新星内部大量生成。利用60Fe随时间衰减的速率,他们能够计算出它在地球上降落的时间。他们确定它很可能是在280万年前被附近的一颗超新星倾倒在地球上的。

附近的苏瓦超新星可能导致大灭绝

6.附近的超新星可能会导致大灭绝

如果超新星发生的距离足够近,对我们的星球来说可能是非常坏的消息。虽然我们还不确定处于爆炸恒星中的所有方式会对我们产生影响,但我们知道超新星会发射出大量的高能光子,比如x射线和伽马射线。入射的辐射会使我们的大气层失去臭氧。我们食物链中自底向上的所有生物都会在太阳的紫外线下被煎炸,直到地球上只剩下泥土和骨头。

从统计学上讲,我们自己的星系中出现超新星已经有很长时间了。

在我们的星系中,超新星以每世纪一到两颗的速度发生。但我们还没有在银河系大约400年后。最近一颗附近的超新星是在1987年观测到的,它甚至不在我们的星系中。它位于附近一个叫做大麦哲伦星云的卫星星系中。

但是,在你的有生之年,或者你的子孙后代或曾曾孙后代的有生之年,被超新星造成的死亡可能不是你必须担心的事情。IK Pegasi是我们最接近的超新星候选行星,距离地球150光年远,无法对地球造成任何真正的破坏。

即使是那颗280万年前将其放射性内部喷射到我们海洋中的超新星,也距离地球至少100光年,这还不足以导致大规模灭绝。物理学家们认为这是“侥幸成功”的。

超新星的光可以穿越时间回声

7.超新星的光可以穿越时间回声

就像你的声音会在声波从一个表面反射回来时产生回声一样,超新星的光波会在太空中产生回声,当它的光波从宇宙尘埃云反射回来时,就会转向地球。

由于回响的光以一条风景优美的路线到达我们的星球,这一现象打开了一扇通往过去的大门,让科学家能够观察和解码数百年前发生的超新星。最近的一个例子是SN1572,或第谷的超新星,一颗发生在1572年的超新星。这颗超新星的亮度比太阳还要高金星,在白天可见,花了两年时间从天而降。

2008年,天文学家发现源自原始明星的宇宙拆除部位的光波。他们确定他们从Tycho的超新星看到光线回声。虽然光线比在1572年观察到的天文学家Tycho Brahe的光线升高了20亿次,但科学家们能够分析其频谱并将超新星分类为热核超新年。

在它爆炸四个多世纪后,这颗历史上的超新星发出的光仍在到达地球。

超新星被用来发现暗能量

8.超新星被用来发现暗能量

因为热核超新星非常明亮,而且它们的光线以可预测的方式变亮变暗,所以它们可以被用作宇宙学的灯塔。

1998年,科学家们认为,由大爆炸引发的宇宙膨胀可能会随着时间的推移而减缓。但超新星研究表明,宇宙的膨胀实际上正在加速。

科学家可以通过观察超新星变亮和变暗的时间尺度来测量超新星的真实亮度。通过比较这些超新星的表面亮度和实际亮度,科学家能够确定它们离地球有多远。

科学家们还可以测量超新星光波长的增加,因为它越来越远离我们。这被称为红移。

通过将红移与超新星的距离进行比较,科学家可以推断宇宙历史上膨胀率的变化。科学家认为,这种宇宙加速的罪魁祸首是所谓的暗能量。

超新星以大约每秒10次的速度发生

9.超新星以每秒约10的速度发生

当你到达这句话的结束时,很可能是一个明星将在宇宙中的某个地方爆炸。

随着科学家发展出更好的太空探索技术,他们发现的超新星数量也在增加。目前他们每年发现一千多颗超新星。

但当你深入夜空,看到数十亿光年之外的明亮灯光时,你实际上是在回顾过去。科学家们正在探测的超新星可以追溯到宇宙的最开始。通过将他们观测到的所有超新星相加,科学家们可以计算出超新星在整个宇宙中出现的速率。

科学家估计,每秒大约有10颗超新星在太空中爆炸,就像微波中的爆米花。

关于超新星的十大事实

10.我们将在探测遥远的超新星方面取得更大的进步

即使我们已经意识到千年的这些爆炸明星,我们仍然有很多我们不了解它们。有两种已知类型的超新世界,但科学家们还在学习许多不同的品种。

超新星可能是由两颗白矮星合并而成。或者,恒星的自转可以产生一个黑洞它会吸积物质并发射一股喷流穿过恒星。或者,恒星核心的密度可能太高,以至于它开始产生电子-正电子对,从而在恒星中引起连锁反应。

现在,科学家们正在用暗能量调查(DES)绘制夜空的地图。科学家们可以通过观察超新星随时间变化拍摄的图像来发现新的超新星爆炸。

目前正在进行的另一项调查是“全天超新星自动调查”(All-Sky Automated survey for超新星,简称ASAS-SN),它最近观测到了迄今为止发现的最明亮的超新星。

2019年,大型巡天望远镜(lst)将彻底改变我们对超新星的理解。lst的设计目的是收集更多的光,并比以往更深入地观察太空。它将在天空中快速移动,并拍摄比以前更多的大块图像。这将增加我们每年看到的数十万颗超新星的数量。

学习这些星星炸弹将扩大我们对空间的知识,并使我们更接近理解,而不仅仅是我们的起源,而是宇宙的宇宙覆盖范围。

图片:沙盒工作室,芝加哥与Ana Kova

5个评论关于“关于超新星的十个事实”

  1. 非常有用的信息。梦幻般的工作

  2. 每秒10颗超新星。难以置信的

  3. 标志着斯特尔|2020年9月15日上午11:41|回复

    我同意。每秒钟10颗超新星的速度令人难以置信,但它证明了宇宙的巨大。

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