超新星的历史-我们银河系的烟花! 

当我说服自己从来没有一颗这样的恒星发光时,我对所发生的事情的难以置信感到困惑,以至于我开始怀疑自己的眼睛。
- 安静的布拉赫

当我们观察散布在整个宇宙中的星系时,我们会周期性地(大约一个世纪一次)看到一颗明亮的恒星耀斑,以至于它可以使星系的其余部分黯然失色!



当然,这并不是恒星亮度的增加,而是构成恒星的原子参与了核聚变的不受控制的反应,并导致了被称为超新星的臭名昭著的现象!

自从望远镜诞生以来,在最大的科学倒霉波段中,我们还没有发现银河系中有超新星爆炸!她上一次拉车的时间是1604年,此后不久就消失了。不仅可以通过可见光来研究这些物体,这是很好的:我们可以在已经记录超新星的天空区域中部署许多对不同波长敏感的望远镜,看看它们今天的样子!



1604年的超新星是地球上最后用肉眼可见的超新星,在这里通过结合可见光,X射线和红外照相进行显示。由于中心没有强大的X射线源(中子星或黑洞),当白矮星与另一颗恒星合并或接受足够多的质量并爆炸时,爆炸很可能是Ia型。

上一个序列号SN 1572也发生了同样的事情



爆炸恒星的超热残留物以每秒数千公里的惊人速度散布到太空中,它们的外表没什么特别之处,它们是如此之热,以至于发出X射线!在整个银河系中还散布着尘埃,它由超新星爆炸加热-这就是在红外范围内发光的东西。

之前的最后一颗超新星?我们必须在1181之前返回,我们仍然不确定是否找到了她的遗体。但是我们肯定找到了我们之前观察到的:SN 1054



如您所见,这些残留物看起来与以前的残留物完全不同,这是有原因的:这是完全不同类型的超新星!蟹状星云,又称Messier 1,不是由太大的白矮星形成的,而是由于一颗超大质量的恒星燃烧了所有燃料并在原子核坍塌中死亡而死亡,这导致该物质释放到数十个太阳质量中!

这颗恒星原子核的崩溃产生了一个脉冲星。脉冲星是宇宙中最神奇的时钟之一;它们的精确度仅优于地球上的原子钟!

在此之前,它是1006年地球上记录的所有超新星中最亮的



此时,您应该已经意识到,它曾经是白矮星,而不是超大质量恒星。 1000年后,爆炸产生的气泡增长到了数光年的大小,如果我们的恒星像这样拉动,那么气泡的边缘将位于半人马座的一半!

直到1006年,我们可能已经发现了393次爆炸,而386年又发生了一次爆炸,但似乎很可能没有发现,最古老的超新星被记录并证实:185年!



查看2000年后的X射线图像,可以说它是一个白矮星,而不是一颗超大质量的恒星。

但是,看着这些图像,我想:仅在可见光下研究这些残留物,就好像在加速射击时拍摄宇宙烟花的照片会有多有趣?让我们看看。



在将近2000年之后,气泡的外轮廓(红色,顶部)在超新星RCW 86(来自185个超新星)的残骸中仍然可见。就像烟花的最后阶段一样,这是人眼可见的最后一部分(蓝色是X射线气体)。

但是事实证明,一千年来,几乎没有什么变化。



超新星1006在可见光下几乎无法区分,沿着外轮廓只能看到一条薄条和非常暗淡的气体(当然,还有其他所有恒星!)。但是我们所说的超新星1054是一颗超大质量恒星的残骸,而不是白矮星,它是完全不同的。



还记得我向您展示的蟹状星云的壮丽影像吗?这张照片仅在可见光下!气体最外层富含最轻的重​​元素-氧气,碳,氮-当它们过热并喷向星际空间时,它们会在星云中形成美丽而鲜明的颜色。

但是,您可以看到,在许多其他波长下拍摄的照片可以告诉我们更多信息-从恒星中心的明亮X射线源到用红外望远镜观察到的暖尘。然而,对于蟹状星云,由于大量的气体和尘土以及它们释放的能量,可见光有很多要说的。

另一例是几乎没有气体和灰尘的超新星1572。



毕竟,他们应该已经发现了一颗被其伴侣炸毁的太阳般恒星的遗骸,它在500年前变成了超新星?没有痕迹。

因此选择不同,而1604超新星将是一个很好的例子。



不是条带,也不是气泡,而是只有一小部分区域,从残留物中可以看到少量发光气体。

所缺少的只是超大规模爆炸的镜头,在那里可见的热尘埃被扫走了。他长什么样?

自1604年以来,在我们的银河系中,从地球到肉眼都看不到超新星。但是在17世纪末,出现了一颗超新星,尽管其残骸在光学范围内几乎看不到,但它是我们银河系射电范围内最响亮的信号源:仙后座A!



它位于离我们11,000光年的地方,其残留物的大小已经跨越了10光年-它的生长速度超过了蟹状星云,而生长时间却减少了三倍!由于这是最强大的无线电源,因此可能必须存在某种奇异的中子星或黑洞。

但是我想给你看烟花。



下一张照片不是可视化或模拟。无与伦比的望远镜。哈勃拍摄了一张长时间曝光的照片,捕获了来自超新星残留物的可见光,您需要了解一下为什么我将这些爆炸称为“宇宙烟花”。



太棒了!如果您有时间,建议您使用大型照片。我决定向您展示它的部分内容,并对它最有趣的片段进行评论。

让我们谈谈泡沫。



现在看一下气泡顶部的三层结构。注意小的“列”,某些区域的物质密度高于其他区域。



现在增加绿色区域。



希望你喜欢烟花!自从超新星出现在我们的银河中以来,已经过去了太多的时间。我们一生中会看到新的吗?正如基督山伯爵总结的那样:

所有人类智慧都包含在两个词中:等待和希望。

同时,欣赏表演!

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN397513/


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