科学界过往已经拍摄到了许多超新星发作的照片,但都是在发作后才发现的。比来,一些科学家初次拍摄到了一颗超红巨星(或喊红超巨星)最初的时刻,目击了那颗超等巨星的自毁过程。
那个发现登载在比来出书的《天体物理学期刊》上,论文介绍,在那颗名为SN 2020tlf的超红巨星发作前,科学家们继续看测了130天。那是一颗位于NGC 5731星系内的恒星,量量约太阳的10倍,间隔我们约1.2亿光年。
科学家们目击了那颗恒星在最初的坍缩前就猛烈喷发,最末发作成一颗II型超新星。超新星发作后,天文学家对它停止了继续的监视。报导出来后,引起了社会普遍热议。有人(包罗我)认为此次发现,完美地验证了恒星理论;但也有人认为倾覆了过往的理论。
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如我看到有一篇自媒体文章,打出了如许的题目:“人类第一次亲眼看到,恒星灭亡全过程,发现之前的科学理论全错了”。我认为那种说法是错误的,会误导读者,因而向平台定见纠正,不意平台敏捷给出的回答是没有发现内容违规,可能是机器主动回答吧。
科普要严谨,是不克不及糊弄人的。为了以无视听,那里就特发一篇文纠正那个说法。
红超巨星会悄无声息地灭亡吗?
那位做者之所以说理论全错,似乎根据是说过往理论认为,超红巨星灭亡是悄无声息的,我其实不晓得那位做者在哪里看到那种“理论”。准确的天文物理学理论是:红超巨星是大量量恒星演化末期的濒死形态,其结局就是超新星发作,发作后会留下一颗中子星或黑洞。
比力典型的超红巨星有很多,此中比力典型的是猎户座的参宿四,那是一颗约太阳量量11.6倍的恒星,如今已经演化到了最初的红超巨星阶段,半径到达了太阳的近千倍,假设参宿四在太阳位置,其边沿部门就将近在木星位置,水星、金星、地球、火星都将被吞噬掉,木星也会被气化。
科学家们对那颗星的灭亡时间揣度有些纷歧,有的认为在千年内就会发作超新星发作,发作后会留下一颗中子星。参宿四现实上就是和SN 2020tlf量量和性量附近的一颗超红巨星,最末的结局都是通过II型超新星发作,留下核心一颗中子星。
此次科学看测到SN 2020tlf发作,整体上是契合理论揣测的,只是必然水平上充分了以前对红超巨星发作前形态的揣度。所谓发作前揣度,是因为过往历来也没有看到过从发作前不断到发作的过程,认为II型超新星发作是突然发作,没有预兆,因而认为发作前比力平静。
其实恒星演化到那个时刻,猛烈发作前是不成能没有预兆的,内部热核反响失控的过程会招致光辐射猛烈增加,内部构造急剧改变而猛烈喷发气体,那些都是契合逻辑的,而此次看测成果只是证明了那一点罢了。
但不管若何说,超红巨星最末灭亡都不成能是悄无声息的,而是轰轰烈烈的发作,固然细节上有新的发现,但总体上说,是完美验证了恒星演化理论。因而,所谓“过往的科学理论全错了”的说法,其实是本身错得太离谱了。
恒星的尸骸有四种,个个死法差别
死得最悄无声息的是红矮星。
因为其量量较小,核心压力较小温度较低,核聚变比力安然平静,当核心的氢烧完后,核聚变就会停行,温度压力无法点燃后续的核聚变,星体渐渐冷却成为一颗黑矮星。
不外恰是因为红矮星量量小,核聚变反响慢,燃料消耗小的缘故,其寿命超长,一般都在数千亿年以至数万亿年。迄今为行,宇宙寿命还只要138亿年,因而所有的红矮星还都处于青少年期间,没有一颗红矮星灭亡酿成黑矮星。
其次,死得比力低调的是我们太阳量量摆布的那种恒星。
太阳量量0.8倍到8倍之间的恒星,核心部门的氢燃料烧完后,核聚变暂时停行,星体坍缩的重力收缩压会大大提拔核心温度和压力,招致氦以后元素的核聚变,不断到碳元素完毕。
那个过程,因为引力和氦闪等一系列内部改变,会招致恒星外壳膨胀,如许就酿成一颗红巨星,半径将到达过往的200倍摆布。并且跟着膨胀的加大,外围气体物量会渐渐飘散到太空,最末在核心部门留下一个致密的碳核,体积只要地球大小,量量却有太阳的0.5~1.4倍,那就是白矮星。
很显然,我前面说的阿谁认为“过往的科学理论全错了”的说法,是把SN 2020tlf如许的超红巨星,当成了太阳类恒星演化后期的红巨星,才会呈现那种全盘否认科学理论的错误说法。
太阳量量8倍以上的恒星会死得轰轰烈烈,且有两种尸骸。
那类大量量恒星核心氢元素消耗殆尽后,星体坍缩的压力和温度会招致一系列更重元素的核聚变,不断到铁元素完毕,核心会留下一个致密的铁核。当核心的铁核量量到达太阳的1.44倍时,所有核聚变停行,猛烈坍缩构成的高温高压会招致恒星内部热核失控,发作超新星大爆炸。
在大爆炸之前,那种大量量恒星会膨胀成一颗超红巨星或超蓝巨星。重视,那里的超红巨星,应该与太阳演化后期膨胀成的红巨星区别,红巨星膨胀标准只要太阳半径的200~300倍,而超红巨星能够膨胀到太阳半径的1000倍,以至更大。
科学家看测到爆炸的SN 2020tlf,就是一颗超红巨星,而不是红巨星。
大量量恒星发作超新星大爆炸后,尸骸有两种。
第一种是约太阳量量9倍到30倍以下的恒星,爆炸后会留下一颗约太阳量量1.44倍到3倍摆布的中子星;第二种是太阳量量30倍到40倍以上的恒星,爆炸后间接会留下一个太阳量量3倍以上的黑洞。
那就是恒星演化的大致结局。所谓“大致”,就是大的方面是如许的,差别的恒星在一些细节上会有区别,构成各类尸骸的恒星量量边界也不是那么绝对。我们不是搞科学研究,只是一般常识科普,就没有需要弄得那么隐恶扬善和杠精了。
天文物理学和原则宇宙模子不断都在开展中,会跟着看测发现和深化研究不竭完美和批改。迄今为行,天文发现与理论模子的揣测越来越契合。你怎么看?谢谢阅读,欢送讨论。
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