04.01 这个长相怪异的星系想要告诉我们什么?

这个长相怪异的星系想要告诉我们什么?

“棒旋星系”NGC 1015。哈勃太空望远镜

NGC 1015在哈勃眼中无疑是一个令人惊艳的宏伟大星系。这个位于鲸鱼座的星系距离地球有1.18亿光年,它的星系盘直面太阳系,其极具对称之美的旋臂和明亮的中央核球,毫无保留地展现在我们面前。

NGC 1015的中心相当大,圆润而蜷曲的旋臂缠绕得非常紧密。而在其旋臂的末端,还有一个由气体和群星构成的“棒”。这个“棒”贯穿了星系的中心。NGC 1015因此被归为“棒旋星系”。

这个长相怪异的星系想要告诉我们什么?

棒旋星系模拟图。

“棒旋星系”是宇宙中一种非常常见的星系,其数量在所有旋涡星系中可以占到三分之二。我们的银河系实际上也是一个“棒旋星系”。而NGC 1015作为一个“棒旋星系”有一个独特之处,即在它的“棒”状结构与旋臂之间,有一个淡黄色的亮环。

绝大部分大星系的中心都有一个超大质量黑洞。而“棒旋星系”会通过它的“棒”,向星系中心的黑洞输送气体。这些气体是黑洞的“食物”。与此同时,这些新鲜的物质,也是星系中心恒星制造所需的原料。这一过程会持续进行,慢慢地,一个巨大的核球,就出现在了星系中心的周围。

九年前,天文学家曾经在NGC 1015内观察到一颗超新星。这颗名为SN 2009ig的超新星所在的位置,是图中星系中心的右上方。

SN 2009ig是一颗Ia型超新星。Ia型超新星是一种非常特殊,也非常重要的超新星。它们并不是大质量恒星的临终光影秀,而是某一类白矮星的爆发。

这类白矮星通常都有一颗伴星,而这颗伴星通常也已经走到了生命的晚期,由于核聚变能量的减退,已经无力维持其原有的规模,因此恒星物质会大量流失。在流失过程中,这些物质会积累在和其相距甚近的白矮星表面。

一旦白矮星表面积累了足够多的伴星物质,一旦其质量越过核聚变的临界点,这颗白矮星就会发生核爆炸,就会突然变亮。

而由于核聚变的临界点,无论在宇宙中的什么地方,都是一样的,因此Ia型超新星的真实亮度都是一样的,都是太阳的大约50亿倍。

因为这样,所以Ia型超新星在我们望远镜中表现出来的亮度,只和它们的距离有关。在将这两个亮度进行比较之后,天文学家就能够精确地测量出这颗超新星,以及它所在的星系和我们的距离。

这个长相怪异的星系想要告诉我们什么?

超新星爆发模拟图。

这颗超新星爆发时发出的光,飞行了一亿多年才到达地球。或许,这个长相怪异的星系想要告诉我们点什么?


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