作者:石兰(抄袭必究)
科学家们一向忙于寻觅可供生命存活的类地行星,而白矮星这样处于病笃阶段的恒星便很或许是最佳探究地址。或许你有所不知,在咱们的银河系中,大约有90%的恒星都以白矮星的方法存在,而这些处于“晚年”阶段的恒星,却或许蕴藏着银河系中其他星球体系潜在的重要信息。但是,白矮星自身也不尽相同,并不是一切白矮星都会在生命的晚期发作爆破,也并不一定是由于其达到了临界质量而引发了爆破。当两颗白矮星发作磕碰,便很或许意味着一颗新的恒星诞生,咱们应该怎样从某些恒星的化学成分,剖析该白矮星的原始形状?
白矮星或许会因各种原因此爆破
当恒星进化到生命的晚期,像太阳这样的星球大多数都会变为密布、暗淡的白矮星,此刻它们的质量都被包裹在一个地球一般巨细的空间里。而白矮星生命的完毕方法却不尽相同,其间一部分会安静地死去,而另一部分则会发作la型超新星爆破,这些超新星成为了科学家们的世界符号方法之一,比方,它们被用于证明世界正处于加快扩张的状况。研讨人员在经过长时期的白矮星“化石”研讨之后发现,那些世界前期中存在的白矮星爆破,通常是发作在质量较低的时分。
早在20世纪初期的时分,天体物理学家Subrahmanyan Chandrasekhar便提出了Chandrasekhar质量,大意为:若一颗白矮星的质量超过了太阳的1.4倍,那么就意味着它必定会在la型超新星中爆破,但却无法解释那些低于1.4倍太阳质量的白矮星为何会发作爆破。到现在,科学家们还不是很清楚,为什么一些白矮星不会发作爆破,而另一些白矮星则会呈现剧烈的爆破现象。从时刻上来说,研讨la型超新星是一个比较灵敏的进程,由于只需求几个月的时刻,它们便会逐步消失在漆黑之中。
从恒星的化学成分到原始形状
经过对某些恒星的一些化学成分进行剖析,科学家们能够了解到其原始白矮星的重要头绪,即便这些恒星早已由于爆破而褪色。科学家们运用一种被称为星系考古学的技能,能够寻觅其他恒星长时刻爆破的化学特征进程,详细而言,这项技能能够更好的研讨那些长时刻消失的超新星和发作它们的白矮星。在la型的超新星爆破中,白矮星会损坏该环境中的其他元素,而这些元素只能在镍和铁这样的爆破元素中诞生。简而言之,当一颗爆破的白矮星质量越大,那么超新星中所构成的重元素会相对更多。后来,该区域新构成的恒星中都包含了这些元素,就像咱们现在看到的化石能够供给早已不复存在的动物头绪相同,这些恒星中镍的含量,相同反映了它们的长辈在爆破之前会具有多大的质量。
科学家们首要研讨了一些相对更加陈旧的星系,它们都是在世界生命前十亿年中就现已构成恒星的星系,而且,它们都具有一个一起的特性,那便是坐落这些陈旧星系中的大多数恒星,其间镍的含量都比较低,这些信息提醒了它们从爆破的白矮星获取的镍含量较少,它们的长辈白矮星质量大约只要太阳一般巨细,低于所谓的钱德拉塞卡质量。而经过最近构成的星系调查却发现,跟着时刻从大爆破推移到现在,白矮星迸发现已会集在更高的质量范围内。也便是说,低质量的白矮星爆破仅发作在世界的前期,而不是世界生命的后期,而这些爆破自身便是丈量世界的重要东西。
但不管它们怎样爆破,大多数la型超新星的亮度和褪色之间都会保持着杰出的特征联系。
科学家们也将“标准化蜡烛”用于描述la型超新星,若将其简略的释义,咱们能够理解为:当你看向远处的蜡烛,间隔越远看上去会更加暗淡,若你知道其近间隔的时分应该具有怎样的亮度,那么咱们就能够依据这样的亮度差异核算出两者之间的间隔。在核算世界的膨胀率方面,la型超新星具有异乎寻常的优势,科学家们在世界学中的运用也特别频频。所以,研讨的要点在于了解它们的来历,以及发作这些爆破的白矮星是什么姿态。而在之后的探究中,科学家们需求进一步研讨镍以外的元素,特别是锰元素这种对超新星质量特别灵敏的物质。
两颗白矮星磕碰可发作新的恒星
变成白矮星的恒星由暗淡褪色的中心构成,其自身现已没有了核聚变的才能,在它们生命的晚期,除了爆破和安静逝世以外,两颗白矮星所组成的二元体系在磕碰之后,还或许会发作一颗新的恒星。在之前的研讨中,更多的是成对的白矮星彼此旋转,这些现已度过了绵长生命的恒星在发作兼并的时分,便会得到“重生”、并享用第2次生命。比方,间隔鲸鱼星座大约7800光年远、被命名为SDSS J010657.39-100003.3的二元体系,其间一颗可见白矮星大约为太阳质量的17%,而另一颗看不见的白矮星则为太阳质量的43%左右。
这两颗白矮星以每小时160万公里的速度旋转,大约39分钟的时刻便能够完结一次轨迹运转,这也是迄今为止科学家们发现的该体系内最快的旋转速度。由于这两颗白矮星的相对间隔较近,以至于损坏了周围的时空结构,并在发作涟漪的一起带走了能量,大约在3700万年的时刻内,它们会由于更严密的结合而发作磕碰。两个白矮星的兼并尽管或许导致超新星爆破,但假如它们的兼并质量并没有超过了太阳的1.4倍,那么这个新的二元体系则无法在磕碰之后进入超新星,反而迫使这些兼并残余物中氦原子的交融。而经过这种核聚变的康复,变得像一颗像一般恒星相同闪烁,在终究降温之后,一颗新的白矮星将会呈现在咱们的眼前,而银河系中这样的特别体系应该并不止一个。