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1200万光年外现超新星爆发 波及整个"大熊座"

http://www.kexue.com 2014-01-24 09:29:46 新浪科技  发表评论


大熊座M82星系中近日出现一颗超新星

另外一张拍摄于2014年1月22日的M82超新星图像

  据著名天文博客网站《Bad Astronomy》报道,近日在星系M82中出现了一颗超新星。

  这个消息让很多天文学家兴奋不已,从星系的角度来看,M82是一个距离非常近的星系,距离地球大约仅有1200万光年。这就意味着我们将有幸欣赏这宇宙中最明亮的爆发现象之一,并且也将有机会对其开展详尽的研究。

  目前这颗超新星已经获得了初步编号PSN J09554214+6940260。当然这个编号看上去非常枯燥复杂,但实际上它包含了很多信息,它包括了这颗超新星的天球坐标位置。不过别担心,很快科学家们就会另外给它一个更好记的名字的。

  另外一个关心的问题当然是:这次超新星爆发会对地球产生影响吗?答案是不会。尽管相对而言它距离地球比较近,但实际上它的距离仍然非常遥远。你也并不能直接走出家门然后抬头就能看到它,它太暗了,你必须要借助天文望远镜才能看到它的身影。不过好消息是,当被发现时这颗超新星还尚未到达其亮度的最高峰值,之后大约两周才达到亮度顶峰。随着时间推移,超新星越来越亮,然后再重新慢慢黯淡下去。具体就这颗超新星而言,其最高亮度可能达到8等星水平,这就意味着你使用双筒望远镜就能看到它。而目前它的亮度大约是12等,人的肉眼能直接看到的最暗的恒星星等大约是6等。在这里,星等越大,亮度越弱。

  M82星系位于大熊座,在北半球可以很清楚的看到它。

  这里还有一件有趣的事。此次爆发的超新星属于所谓“Ia”型超新星。天文学家们仍在试图弄清这类超新星爆发背后的具体机制。目前我们至少有三种可能的理论,每一种理论中都包含一颗白矮星,即太阳质量恒星爆发之后留下的致密内核残骸。一种理论认为一颗白矮星围绕另一颗恒星运行,由于距离很近,它会从它的邻居那里“窃取”物质并在自己身上逐渐累积。最后由于其质量上升,终于引发内核核聚变反应,引发灾难性的大爆炸,让自身粉身碎骨。

  第二个理论认为是两颗白矮星相互绕转运行。在此过程中它们不断相互靠近,最后相撞并引发剧烈爆炸。第三种理论则是相对近期才被提出来的。它的主要观点是:实际上这一系统中存在3颗恒星,分别是一颗正常恒星以及两颗白矮星。由于引力作用导致的复杂轨道运动,这颗恒星的轨道会不定期穿越另外两颗白矮星的轨道,于是,当这颗恒星迎面撞上其中一颗白矮星时,灾难便发生了。这样的情景同样会引发超新星爆发现象。所有这三种理论中所涉及的恒星都非常古老,因为一颗恒星要想变成白矮星,需要经历漫长的时间。

  而另一方面,M82星系目前正经历剧烈的恒星新生时期,这就意味着这里正有大量的大质量恒星诞生出来。大质量恒星的寿命很短暂,当它们死亡时同样会引发超新星爆发(II型超新星爆发)。但这种爆发的机制与“Ia”型很不相同。因此按道理M82星系中应该更多观测到的是“II”型超新星,但这一次爆发的却是“Ia”型。

  但这种超新星爆发实际上也会带来很多好处。有一点,“Ia”型超新星的爆发亮度都是相同的,也就是说不管它们距离我们近还是远,它们的实际亮度都是一样的。这样一来我们就可以通过观测“Ia”型超新星来测量其所在星系的距离——看上去比较亮的就距离近,比较暗的就距离远。“Ia”型超新星成了天文学家手中的一杆量天尺。事实上,正是借助对这类超新星的观测,天文学家们发现了暗能量的存在。暗能量是宇宙中一种神秘的存在,它正对抗重力,导致整个宇宙加速膨胀。我们现在对这种神秘的对象知之甚少,因为它是在1998年才首次被发现的,但自那以后我们每天都在增加对暗能量的认识。而这次一颗近距离“Ia”型超新星的出现给了我们一次好机会,可以更加深入地研究这种超新星爆发的机理,同时帮助我们更好地开展暗能量的研究。

  因此,应当尽可能抓住这样的机会开展观测,天文学家们也呼吁天文爱好者们加入观测的队伍,对M82星系进行拍摄,并检查此前拍摄的这一天区的照片,看看是否能找到此次超新星爆发之前的该天区图像以供进行比对。

  考虑到现在高质量天文摄影摄像设备的大量普及,加上民间观测者水平的提升和热情参与,此次的超新星爆发或许将成为有史以来被跟踪观测最详尽的一次。(晨风)

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