太空探索:天文學家用新方法尋找「稀有天體」!

太空探索:天文學家用新方法尋找“稀有天體”!


太空探索:天文學家用新方法尋找“稀有天體”!


核心坍塌超新星爆炸驅逐近球形碎片殼。信用:Bill Saxton,NRAO / AUI / NSF。

天文學家第一次發現了超新星爆炸,其特性與伽馬射線爆發類似,但沒有看到任何伽馬射線。科學家們說,利用國家科學基金會的超大陣列(VLA)射電望遠鏡,這項發現承諾指出了更多這些神秘爆炸的例子。

哈佛 - 史密森天體物理中心的艾麗西亞索德伯格說:“我們認為無線電觀測將很快成為在附近的宇宙中發現這種超新星而非伽馬射線衛星的更有力的工具。”

太空探索:天文學家用新方法尋找“稀有天體”!


當無線電觀測顯示物質從超新星爆炸中被驅逐,被稱為SN2009bb,速度接近光速時,就會出現這個線索。這是超新星的特徵,最初見於去年三月,被認為是產生一種伽馬射線爆發的類型。

“值得注意的是,非常低能量的輻射,無線電波,可以發出非常高能量的事件,”弗吉尼亞大學的Roger Chevalier說。

當非常大質量的恆星核心處的核聚變反應不再能夠提供使核心抵抗恆星其餘部分的重量所需的能量時,核心就會災難性地坍縮成超密集的中子星或黑洞。在超新星爆炸中,恆星材料的其餘部分被炸成太空。在過去十年左右的時間裡,天文學家已經確定了一種特殊類型的“核心坍縮超新星”作為一種伽馬射線爆發的原因。

然而,並非所有這種類型的超新星都會產生伽馬射線爆發。索德伯格說:“只有百分之一的人這樣做。”

太空探索:天文學家用新方法尋找“稀有天體”!


在這種超新星的更常見類型中,爆炸以大致球形的方式向外爆炸恆星的材料,速度雖然快,但僅為光速的3%左右。在產生伽馬射線爆發的超新星中,一些(但不是全部)被噴射的物質被加速到接近光速。

天文學家說,這些稀有爆炸的超快速度是由超新星爆炸中心的“引擎”引起的,類似於類星體的縮小版本。落入核心的物質進入圍繞新中子星或黑洞的旋轉盤。這種吸積盤產生了從磁盤兩極以極快的速度提升的材料射流。

“這是我們知道超新星爆炸可以將材料加速到這種速度的唯一方式,”索德伯格說。

太空探索:天文學家用新方法尋找“稀有天體”!


到目前為止,除了通過檢測由它發射的伽馬射線之外,沒有發現任何這種“引擎驅動的”超新星。

“通過觀察無線電發射而不是通過伽馬射線發現這樣的超新星是一個突破。隨著擴展VLA的新功能即將推出,我們相信通過無線電觀測我們將在未來發現更多,而不是伽馬射線衛星,“索德伯格說。

為什麼沒有人看到爆炸產生的伽馬射線?索德伯格說:“我們知道伽馬射線的發射是在這樣的爆炸中發出的,而這一射線可能已被指向遠離地球,因而未被發現。”在這種情況下,通過無線電觀測發現這樣的爆炸將使科學家在未來發現更大比例的爆炸。

太空探索:天文學家用新方法尋找“稀有天體”!


“另一種可能性,”索德伯格補充道,“當他們試圖逃離恆星時,伽馬射線被'窒息'。這可能是更令人興奮的可能性,因為它意味著我們可以發現和識別缺乏可探測伽瑪的發動機驅動的超新星射線,因此伽瑪射線衛星看不見。“

科學家們希望回答的一個重要問題是導致“普通”和“發動機驅動”核心坍縮超新星之間差異的原因。索德伯格說:“必須有一些罕見的物理性質將產生'引擎驅動'爆炸的恆星與其更正常的表兄弟分開。”“我們想知道這個房產是什麼。”

一個流行的想法是,這種恆星具有異常低濃度的元素,比氫更重。然而,索德伯格指出,這個超新星的情況似乎並非如此。

太空探索:天文學家用新方法尋找“稀有天體”!



分享到:


相關文章: