觀測到的超新星爆發,超新星爆發的標志


觀測到的超新星爆發,超新星爆發的標志

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科學界過去已經拍攝到了許多超新星爆發的照片,但都是在爆發后才發現的 。最近,一些科學家首次拍攝到了一顆超紅巨星(或叫紅超巨星)最后的時刻,目睹了這顆超級巨星的自毀過程 。
這個發現刊登在最近出版的《天體物理學期刊》上,論文介紹,在這顆名為SN 2020tlf的超紅巨星爆發前,科學家們持續觀測了130天 。這是一顆位于NGC 5731星系內的恒星,質量約太陽的10倍,距離我們約1.2億光年 。
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科學家們目睹了這顆恒星在最后的坍縮前就猛烈噴發,最終爆發成一顆II型超新星 。超新星爆發后,天文學家對它進行了持續的監視 。報道出來后,引起了社會廣泛熱議 。有人(包括我)認為這次發現,完美地驗證了恒星理論;但也有人認為顛覆了過去的理論 。
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如我看到有一篇自媒體文章,打出了這樣的標題:“人類第一次親眼看到,恒星死亡全過程,發現之前的科學理論全錯了” 。我認為這種說法是錯誤的,會誤導讀者,因此向平臺建議糾正,不料平臺迅速給出的答復是沒有發現內容違規,大概是機器自動答復吧 。
科普要嚴謹,是不能糊弄人的 。為了以正視聽,這里就特發一篇文糾正這個說法 。
紅超巨星會悄無聲息地死亡嗎?這位作者之所以說理論全錯,似乎依據是說過去理論認為,超紅巨星死亡是悄無聲息的,我實在不知道這位作者在哪里看到這種“理論” 。正確的天文物理學理論是:紅超巨星是大質量恒星演化末期的瀕死狀態 , 其結局就是超新星爆發,爆發后會留下一顆中子星或黑洞 。
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【觀測到的超新星爆發,超新星爆發的標志】比較典型的超紅巨星有不少,其中比較典型的是獵戶座的參宿四,這是一顆約太陽質量11.6倍的恒星,現在已經演化到了最后的紅超巨星階段,半徑達到了太陽的近千倍,如果參宿四在太陽位置,其邊緣部分就將近在木星位置,水星、金星、地球、火星都將被吞噬掉,木星也會被氣化 。
科學家們對這顆星的死亡時間推測有些不一,有的認為在千年內就會發生超新星爆發 , 爆發后會留下一顆中子星 。參宿四實際上就是和SN 2020tlf質量和性質相近的一顆超紅巨星,最終的結局都是通過II型超新星爆發,留下核心一顆中子星 。
這次科學觀測到SN 2020tlf爆發,整體上是符合理論預測的,只是一定程度上充實了以前對紅超巨星爆發前狀態的推測 。所謂爆發前推測,是因為過去從來也沒有看到過從爆發前一直到爆發的過程,以為II型超新星爆發是突然爆發 , 沒有預兆 , 因此認為爆發前比較平靜 。
觀測到的超新星爆發,超新星爆發的標志

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其實恒星演化到這個時刻,猛烈爆發前是不可能沒有預兆的,內部熱核反應失控的過程會導致光輻射猛烈增加,內部結構急劇變化而猛烈噴發氣體,這些都是符合邏輯的,而這次觀測結果只是證實了這一點而已 。
但不管如何說,超紅巨星最終死亡都不可能是悄無聲息的,而是轟轟烈烈的爆發 , 雖然細節上有新的發現,但總體上說,是完美驗證了恒星演化理論 。因此,所謂“過去的科學理論全錯了”的說法,實在是自己錯得太離譜了 。
恒星的尸骸有四種,個個死法不同死得最悄無聲息的是紅矮星 。