1987年2月23日夜間,,天文學(xué)家在智利北部的南天觀測站觀測到一顆屬于麥哲倫星云的超新星爆炸,,引起天文學(xué)界轟動,成為20世紀(jì)最重大的天文發(fā)現(xiàn),。那么,,為什么要研究超新星呢? 超新星爆發(fā)是非常壯觀的,,亮度可以一下子提高100億倍,,是現(xiàn)在已知恒星世界中最激烈的爆發(fā)現(xiàn)象。 天體物理學(xué)家一般認(rèn)為,,超新星是恒星演化的一個十分關(guān)鍵的階段,。對于質(zhì)量比太陽大3.5倍以上的恒星,在其演化的晚期,,核心部分的核能源用盡之后,,會發(fā)生星體核心的大坍縮,并由此引起一種核反應(yīng)而導(dǎo)致星球大爆炸,。超新星并非“超級新生的星”,,而是恒星死亡之前的一次“杰出表演”。一般的新星一次爆發(fā)后,,有可能再次爆發(fā),,而超新星基本上是把整個星體都爆炸掉了。 通過觀測超新星各種波長的輻射,,我們知道,,超新星爆發(fā)時向空間釋放大量能量,光度突然增加幾千萬倍,;同時拋射出大量粒子,,其中最快的中微子的運動速度與光速相等。根據(jù)愛因斯坦相對論原理,,在此過程中還會輻射出引力波,,也以光速運動,。記錄、研究以上這些天體物理現(xiàn)象,,對于全面研究天體的結(jié)構(gòu)和演化規(guī)律,,具有非常重要的意義。研究超新星的氣體膨脹殼,,并將其結(jié)果與亮度和溫度的數(shù)據(jù)結(jié)合,,天文學(xué)家就能夠測量出超新星的距離,乃至我們宇宙的大小,。 許多超新星顯然由于銀河系范圍內(nèi)氣體云擋住人們的視線而看不見,。超新星爆發(fā)如同光輝的燈塔,由于它們的輻射到達(dá)地球之前,,在空間受到氣體塵埃云的吸收,,人們探測這些吸收線,就可以得出其間的云是由什么組成的,,進(jìn)而為宇宙學(xué)研究提供科學(xué)依據(jù),。 近年來有些學(xué)者認(rèn)為,超新星爆發(fā)產(chǎn)生的大量宇宙線和重元素投入到星際空間,,成為以后形成新的恒星和行星的原材料,。例如有人研究了一些隕石中同位素的含量后提出,超新星爆發(fā)產(chǎn)生的沖擊波曾給原始太陽星云“射入”自己的一些元素,;超新星爆發(fā)所噴出的大部分氣體曾包圍了原始太陽星云,,并把原始太陽星云壓縮到一定密度,使星云縮聚,,此后逐漸形成了太陽及其行星系統(tǒng),。 根據(jù)現(xiàn)代天文學(xué)理論,恒星在大坍縮之后的結(jié)局是形成致密天體,,譬如主要由中子組成的中子星,,即脈沖星,以及引力極強(qiáng)的黑洞,。致密天體核心部分中,,沙粒大小的物質(zhì)便重達(dá)10萬噸以上。大多數(shù)天文學(xué)家期望在超新星爆發(fā)后的原來位置上,,能發(fā)現(xiàn)脈沖星或黑洞,。 |
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