天文学家发现螺旋状恒星正走向罕见的宇宙爆炸
在第一颗白矮星刚刚爆炸的瞬间,新发现的双星系统的艺术渲染,将物质冲向其附近也处于爆炸边缘的伴星。这一事件将在大约230亿年后发生,但在短短4秒内,两颗恒星都会爆炸。CREDIT: uux.cn/University of Warwick/Mark Garlick.
(神秘的地球uux.cn)据《大众科学》(劳拉·贝萨斯):有一对“注定要灭亡的螺旋恒星”在距离地球仅150光年的地方旋转——从太空角度来看,这几乎是我们的邻居。这个罕见的高质量和紧凑的双星系统中的恒星正在相互碰撞,这应该会导致一种特殊的超新星。天文学家预计它们会爆炸成1a型超新星,有一天会比我们的月球亮10倍。4月4日发表在《自然天文学》杂志上的一项研究详细介绍了这一发现。
什么是1a型超新星?
在太空中,超新星是恒星的爆炸。它们会产生明亮的能量和光,并且可以如此明亮,以至于短暂地超过星系。
1a型超新星是一种特殊的宇宙爆炸。当一颗白矮星(恒星的致密残余核心)吸收了太多的质量时,就会发生这种情况。然后,前一颗恒星无法承受自身的引力并爆炸。据美国国家航空航天局称,1a型超新星很罕见,在银河系中每500年才发生一次。相比之下,一般的超新星每世纪大约发生两到三次。
天文学家长期以来一直预测,两颗绕轨道运行的白矮星是大多数1a型超新星爆炸的原因。当这对行星在近地轨道上时,理论上,两颗行星中较重的一颗会从其伴侣那里积累物质。这种拉力会导致一颗或两颗恒星爆炸。
在我们家门口
在这项新研究中,一组天文学家首次观测到一个双星系统,该系统注定会以1a型超新星结束。星星离我们很近,这是一个额外的好处。
英国华威大学的研究合著者兼天文学家詹姆斯·蒙迪在一份声明中说:“多年来,人们一直在期待一个局部的、巨大的双白矮星双星,所以当我第一次在银河系门口发现这个总质量非常高的系统时,我立刻感到兴奋。”。
这对白矮星悠闲地绕着对方旋转,它们的轨道需要14个多小时才能完成。在数十亿年的时间里,引力波辐射将导致两颗恒星向内旋转,直到超新星事件开始。到那时,它们将移动得如此之快,以至于只需30到40秒即可完成一次轨道飞行。
新的恒星系统也是有史以来确认的最重的恒星系统,质量约为太阳的1.56倍。天文学家说,在这种规模下,它们注定会爆炸。然而,预计在接下来的230亿年内不会发生这种情况。尽管它离地球很近,但预计不会危及我们的家园。
该研究的合著者、华威大学天文学家英格丽德·佩利索利在一份声明中说:“这是一个非常重要的发现。”。“在我们的银河系门口发现这样一个系统表明,它们一定相对常见,否则我们需要看得更远,搜索我们银河系的更大体积,才能遇到它们。”
展望230亿年后的未来
在这颗恒星系统的超新星事件中,预计质量将从一颗白矮星转移到另一颗。根据该团队的说法,结果将是“通过四重爆炸的罕见而复杂的超新星爆炸”
在质量增加的白矮星上,表面应该首先在积累物质的地方引爆。它的核心将第二次爆炸,并向各个方向喷射物质。随后的物质将与另一颗白矮星碰撞,并重复整个过程进行第三次和第四次爆炸。
所有四次爆炸的能量水平应该大约是人类最强大的核弹的1000万亿倍,并将彻底摧毁这颗恒星。因此,230亿年后,这颗超新星将在夜空中看起来像一个非常强烈的光点。它应该比我们太阳系最大的行星木星亮20多万倍。
该团队现在正在调查天空,以找到其他1a型超新星的起源点。
Pelisoli说:“我们一点一点地接近解决1a型爆炸起源之谜。”