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[图帖] 【自然】比超新星爆发还厉害的极超新星爆发

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【自然】比超新星爆发还厉害的极超新星爆发


▲这是哈勃太空望远镜拍摄的,2017年3月13日版。
看到这一奇异天象,你会联想到什么?
是两个星体大撞击出现的大爆炸?还是宇宙造物主抛出的巨型沙漏?是3D版的数字8?还是通体发亮的异星异形?
这就是目前被天文学家研究得最多最详细的大质量天体系统——侏儒—船底座η系统。




它为什么值得如此研究呢?
因为一连串「不可思议」出现在它身上。
最早在17~18世纪,南半球的天文观测者就注意到,位于船底座的一颗恒星——船底座η(英文Eta Carinae,中国叫海山二)。
先是逐渐明亮,接着又暗淡下去。后来又逐渐变亮,直到1843年4月,亮度达到了顶点,竟然变成全天第二亮的恒星,仅次于距离地球仅仅8.6光年的天狼星,要知道船底座η可是距离地球足足8000光年!
打个比方,这就像天狼星是一根离我们14.5米的蜡烛,而船底座η却是离我们10公里外地平线上的一个灯塔。可见船底座η足够大、足够亮。
到底有多大质量和能量呢?经过天文学家测算,它的质量是太阳的100倍!光度是太阳的500万倍。从1843年之后的不到10年时间里,这颗恒星抛出了总计超过2倍太阳质量的物质,并且释放出一次超新星爆发的可见光能量!
所以,起初天文学界认为,这颗恒星发生了超新星大爆发。这次大爆发的副产品就是侏儒星云——两个物质瓣和一个围绕该恒星的气体薄盘——这就是我们如今看到的奇异天象——侏儒—船底座η系统。


▲这两个物质瓣,现在正以每秒
670公里的高速度向外逃逸,与物质瓣垂直的气体薄盘也在高速向外喷射。
但,随着越来越多的观测表明,这颗恒星并没有真的发生了超新星爆发——因为它本身并没有在这次爆发毁坏,蜕变成黑洞。按照这颗100倍于太阳质量的恒星,一旦发生超新星爆发,就会变成黑洞。
但实际观测却发现,这颗恒星活得好好的,依然明亮闪耀。
于是,天文学家修正了1843年的天文观测事件,将其定义为「假超新星事件」。假超新星也被称为第五型超新星,船底座η就是典型的这种奇异恒星,它能够像超新星爆发一样产生巨大的喷发现象。
这到底是怎样造成的呢?
说实话,目前天文学界还没搞清楚。
一种解释称,这颗恒星其实是一种叫「高光度蓝变星」的罕见星体,Luminous Blue Variable听名字就知道,它是一类质量超大、光度极大的超级恒星,因为它的恒星风不断抛出巨量的物质,表现出极端的质量流失,无法达成流体静力平衡,从而在缓慢的爆发中形成了巨大的发射星云。(所谓发射星云就是,能辐射各种不同色光的电离子气体云。)
未来这颗罕见恒星的命运如何?
可以肯定的是,它注定是要经历一次超新星爆发,更准确点说,是一次极超新星大爆发!天文学家估计,船底座η一旦爆发,它将会明亮到——即使在大白天我们人类都能看到,甚至在夜晚都能够凭借它来看书。省电啦,这是好消息。



不过,坏消息是:天文学家在2005年居然发现,这颗恒星并不是一颗星,而是一个
双星系统,主星质量是太阳的100倍,伴星有它一半大。这就意味着一旦发生极超新星大爆发,这颗主星就会摧毁伴星,必将释放更大规模的能量。



而船底座η的最终命运是因为自身的巨大引力而
坍缩成黑洞。坍缩时,巨大能量会以喷流方式从两极向外喷射,产生可怕的伽马射线暴。因为伽马射线暴,是人类已知宇宙中最猛烈最致命的能量爆发!
目前天文学家还无法准确估计出,离我们8000光年的船底座η,一旦爆发是否会对人类造成灾难性的影响。

▲这是ESO欧洲南方天文台甚大望远镜,使用近红外光学望远镜拍摄的,2008年5月27日版。
关键问题来了,船底座η到底什么时候爆发呢?
也许是10000到20000年后,也许已经爆发,正朝着我们发射大量的可见光和不可见光,还有致命的伽马射线暴!当然,这需要8000年——光锥之内才是我们的命运。
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