恆星死亡現場:生命開啟來自爆炸

近日科學家們表示，恆星摧毀性的爆炸死亡似乎是不均衡的宇宙爆燃。這項最新發現是基於美國宇航局X射線繪製的核光譜望遠鏡陣列(NuSTAR)太空望遠鏡收集的數據，它或可能提供,恆星在以超新星形式爆炸時恆星中央究竟發生了什麼的線索，研究人員補充說道。下面就和小編去了解一下吧。

碳以後的元素是在巨大的恆星內部合成，它們組成了恆星、行星和人類。這些元素在恆星生命末期發生的爆炸過程中擴散至太空，超新星是如此明亮以至於瞬間讓整個星系相形見絀。恆星剛出生時質量往往是太陽的8倍以上，而它們生命終結時則是以所謂內核坍塌的超新星形式。

曹奎

來源： 互聯網 2016-04-06 22:16 評論： 條

當這樣一顆巨大恆星燃料殆盡時，它會在幾分之一秒的時間內坍塌成為一個極度密集的核塊。隨後落入坍塌核心的物質將反彈，產生暴力的衝擊波將物質向外炸飛。在過去的幾十年間，「我們產生的最好的超新星爆炸模型要求恆星以對稱的形式坍塌，」研究首席作者、美國加州帕薩迪納市加州理工學院的天體物理學家布萊恩·格里芬斯泰特(Brian Grefenstette)這樣說道。

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「恆星是巨大的球狀氣體球，因此它們必須以某種球狀形式坍塌也並非無道理。」「問題是，當你試圖讓恆星以對稱形式坍塌從而爆炸時，它根本就不會爆炸，」 格里芬斯泰特說道。這種失敗很明顯發生在對稱模型里，因為始於恆星中央並將摧毀恆星的衝擊波被所有上方的物質所圍困，這意味著衝擊波「找不到出路，」 格里芬斯泰特說道。

因此，天體物理學家探索了不同的方式，在他們稱之為非對稱的垂死恆星物質里添加波紋漣漪，「使得衝擊波能夠突出重圍撕裂恆星，」 格里芬斯泰特解釋道。然而，至於這種內核坍塌的超新星究竟長什麼樣科學家們仍不清楚——預測的形狀因採用的爆炸模型的不同而迥然不同。

現在通過觀察爆炸附近的殘餘物，科學家們證實了超新星可以是非對稱的。「我們的結果是朝觀測恆星中央的具體情況邁出的第一步。」人員調查了仙后座A源，一個位於11000光年遠，發生在350年前的超新星爆炸殘餘物。他們關注於放射性鈦同位素Ti-44的分布，後者產生於恆星內核的深處。

超新星將鈦-44拋射除去，就像炸彈散開殘骸一樣。「我們就像法醫一樣，研究著爆炸之後的放射性灰燼，希望理解在爆炸過程中發生了什麼。」 格里芬斯泰特說道。由於鈦-44具有放射性，「它會發出一種特殊顏色的光——高能量X射線。」研究人員利用NuSTAR太空望遠鏡觀察這種發光的物質，「這是第一台拍攝了這種顏色光的細節圖片的望遠鏡，使得我們能夠獲得之前隱藏的很多信息。」

「我們的結果指向了一個觀點，也就是的發生是因為恆星核心在坍塌過程中有所晃動，」 格里芬斯泰特說道。「在這種情況下，我們認為過程有點類似在爐子上煮開水，氣泡產生於壺底，然後慢慢上升，使得表面的水有所晃動，並導致某些蒸汽的泄露。」

「在超新星里，這種熱並非來自爐子的燃燒器，而是來自名為中微子的小型粒子，後者產生於爆炸中央巨大的壓力。」 格里芬斯泰特說道。「這些中微子加熱了坍塌中央的物質，使得據大的炙熱氣體泡透過物質上升，引起恆星核心略微晃動。」這些晃動「使得衝擊波擺脫圍困它們的物質，一旦這種情況發生，整個事件就類似於你在高壓鍋頂部穿了個孔——整體都爆炸了。」

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