核爆炸使恒星在银河系中飞驰

2020-07-16 06:49:28

天文学家说,一颗恒星在经历了部分超新星后被送到银河系中飞驰而过。

超新星是当一些恒星到达生命的尽头时发生的一种强大的爆炸;在这种情况下,爆炸不足以摧毁它。

天文学家认为,这个被称为白矮星的物体原本是围绕着另一颗恒星旋转的,而这颗恒星可能会被送往相反的方向飞行。

当两颗恒星像这样围绕彼此旋转时,它们被描述为双星。然而,天文学家只探测到其中一颗恒星。

该天体名为SDSS J1240+6710,此前被发现具有不同寻常的大气成分。

2015年发现的它似乎既不含氢,也不含氦(通常发现),似乎是由氧、氖、镁和硅的不同寻常的混合物组成的。

现在,利用哈勃太空望远镜,一个国际团队还发现了这颗恒星大气中的碳、钠和铝,所有这些都是在超新星的第一次热核反应中产生的。

但也明显缺乏铁、镍、铬和锰等元素的铁族。

这些较重的元素通常是由较轻的元素烹调而成的,它们构成了热核超新星的定义特征。

SDSSJ1240+6710中铁族元素的缺乏表明,这颗恒星在核燃烧消亡之前只经历了一次部分超新星。

该研究的主要作者、英国华威大学物理系的鲍里斯·冈西克教授说:这颗恒星之所以独特,是因为它拥有白矮星的所有关键特征,但它拥有如此高的速度和不同寻常的丰度,与它的低质量结合在一起是没有任何意义的。这颗恒星的独特之处在于,它拥有白矮星的所有关键特征,但它拥有如此高的速度和不同寻常的丰度,与其低质量结合起来毫无意义。

它的化学成分是核燃烧的指纹,质量低,速度很快;所有这些事实都表明,它一定来自某种紧密的双星系统,一定是经历了热核点火。它可能是一种超新星,但却是一种我们以前从未见过的超新星。

如果双星中的两颗恒星在爆炸后以一种弹弓操作的方式以相反的轨道速度被带到相反的方向,那么高速就可以解释。

科学家们还能够测量到这颗恒星的质量,这对于白矮星来说是特别低的,只有太阳质量的40%,这与没有完全摧毁这颗恒星的部分超新星的质量是一致的。

发生在超新星中的核燃烧的性质不同于在核电站或大多数核武器中释放能量的反应。地球上核能的大部分使用依赖于裂变-将较重的元素分解成较轻的元素-而不是发生在恒星中的聚变。

冈斯克教授告诉BBC新闻,在热核超新星期间形成的过程与我们在地球上试图在未来的发电厂实现的过程非常相似:将较轻的元素核聚变为较重的元素,从而释放出大量的能量。(注:热核超新星的形成过程与我们在未来的发电厂中试图实现的目标非常相似:将较轻的元素核聚变为较重的元素,从而释放出大量的能量。)

在聚变反应堆中,我们使用最轻的元素氢(更具体地说,是氢的不同味道或同位素)。在热核超新星中,恒星中的密度和温度变得如此之高,以至于重元素的聚变被点燃,从碳和氧作为燃料开始,并融合越来越重的元素。

研究得最好的热核超新星被归类为Ia型。这些帮助导致了暗能量的发现,现在通常被用来绘制宇宙的结构图。但越来越多的证据表明,热核超新星可以在非常不同的条件下发生。

SDSSJ1240+6710可能是一种超新星的幸存者,这种超新星在发生时还没有被观测到。

如果没有为Ia型超新星的持久余辉提供动力的放射性镍,让这颗白矮星横扫我们银河系的爆炸可能只是一道短暂的闪光,很难被发现。