銀河系每年有多少恒星死亡?


銀河系每年有多少恒星死亡?


在這幅圖中 , 一顆紅巨星的外層脫落了 。(圖片來源:馬克·加里克/科學圖片庫/蓋蒂圖片社)
據美國生活科學網站(Hannah Loss):當你抬頭仰望星空時,你會看到與古希臘人,甚至早期狩獵采集者相同的星座 。但這也是一幅不斷變化的織錦 , 因為新星不斷誕生,其他恒星也在消亡 。事實上,這將是我們太陽在大約50億年后的命運 。
但是,夜空的變化有多快,在我們的銀河系中 , 每年有多少恒星死亡?
根據搜尋地外智慧研究所的研究科學家James De Buizer的說法,這很復雜 。
首先,它有助于闡明恒星死亡意味著什么 。恒星是由核聚變維持的巨大熱氣球,核聚變將核心內的氫轉化為氦 。當核聚變停止時,恒星就會死亡 。發生這種情況的主要方式有兩種,恒星的死亡方式取決于其質量 。
對于低質量恒星,當恒星核心的所有氫轉化為氦時,核聚變就結束了 。如果沒有熱量和隨后向外的聚變壓力,恒星就會自行坍塌 。美國國家航空航天局解釋說,在這次坍塌過程中,核心上的壓力變得如此之大 , 以至于剩余的氦開始融合成碳并釋放能量 。這顆恒星的外層大氣膨脹并變紅,形成了所謂的紅巨星 。
最終,這顆恒星脫離了這種蓬松的大氣層,留下了一個被稱為白矮星的致密物體 。德布伊澤說,銀河系中大約97%的恒星 , 包括太陽,注定會變成白矮星 。
天文學家之所以能看到白矮星 , 是因為它們發出獨特的光信號 。他們利用這些信息,加上恒星形成的速度和恒星總數 , 計算出每年有多少恒星死亡 。據估計,每兩年就會有一顆白矮星形成 。
對于質量是太陽八倍或更多的恒星,有一個不同的死亡過程 。這些大質量恒星只占銀河系恒星的3%,但它們的影響令人印象深刻 。
路易斯安那州立大學天體物理學研究生Eric Borowski說:“我認為有些人可能會將這些事件描述為死亡 ?!?。
Borowski說,這種恒星融合了其核心越來越重的元素,最終變得如此巨大 , 以至于無法抵抗重力 。其結果是一場被稱為超新星的巨大爆炸 。據美國國家航空航天局稱,這顆恒星的核心要么是中子星 , 要么是黑洞 。
上一次有記錄地觀測到銀河系中的超新星是在1604年,但天文學家估計,超新星在銀河系中每世紀發生一到兩次 。
那么,為什么在我們的星系中發現一個已經400多年了呢?天文學家的最佳估計因銀河系的形狀以及稠密的氣體和塵埃云而變得復雜 。
德布伊澤說:“可能有超新星在銀河系中心的另一邊爆炸……但我們之間有太多的東西……我們不會看到它們 ?!?。
總的來說,每兩年左右形成一顆白矮星,再加上每100年發生一對超新星,銀河系中每世紀總共有近53顆恒星死亡,即每年約1.9顆恒星死亡 。
德布伊澤說,了解恒星死亡的階段是天文學家將恒星生命周期拼湊在一起的方式 。