今天我们来看一下恒星爆炸,以下6个关于恒星爆炸的观点希望能帮助到您找到想要的百科知识。
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恒星为什么会爆炸,爆炸后为什么变黑洞?
天文学家曾经看到一颗恒星直接变成黑洞
大多垂死的恒星会爆炸,更具体来说是超新星爆炸。但科学家发现一颗恒星悄悄消失了,它跳过超新星阶段,直接进入黑洞。这一发现不仅教会了我们更多有关恒星的知识,而且还可能揭示宇宙中一些巨大黑洞背后的奥秘。
直接进入黑洞,不通过
俄亥俄州立大学的科学家们,已经观察离我们2200万光年远的星系一段时间了。这个命名为NGC 6946绰号为“烟花星系”的星系,科学家可以通过大双筒望远镜(LBT)观测到大量超新星。
2009年,科学家注意到一颗名为N6946-BH1的恒星开始减弱。2015年,这颗恒星消失了,没有大的闪光,没有史诗般的超新星,它就这样消失了。科学家们得出结论说,它没有消失,反而变成了黑洞,科学家们通常认为,这种情况只有在超新星爆炸后才能发生。科学家恰当地称这种不寻常的轨道为“大规模失败”,并将其结果发表在《皇家天文学会月刊》上。
恒星N6946-BH1消失之前和之后,通过内爆形成一个黑洞而消失在人们的视线之外。
图片:美国国家航空航天局, 欧空局和科哈内克(奥克拉荷马州立大学)
俄亥俄州立大学天文学教授兼研究员克里斯托弗·科查内克在新闻稿中说:“典型的观点是,恒星只有经过超新星之后才能形成黑洞。要是一颗恒星没达到超新星状态,却还能形成黑洞,这将有助于解释为什么我们看不到来自最大质量恒星的超新星。”
这颗命中注定的恒星,命名为N6946-BH1,质量是太阳的25倍。从2009年开始它开始变得暗淡。但是到2015年,它似乎已经消失了。通过仔细的排除过程,研究人员根据观察结果最终得出结论,这颗恒星一定已经成为黑洞。这可能是宇宙中超大质量恒星的命运。
图解:黑洞产生过程
图片:美国国家航空航天局, 欧空局和.杰弗里斯(太空望远镜科学研究所)
关于黑洞,这可以告诉我们什么
科学家仍然不知道恒星经历大质量失败的频率如何,但研究人员斯科特·亚当斯预测,大质量恒星中的10%到30%恒星都会发生大质量失败。
这些发现可能有助于解释超大质量黑洞的起源,因为如果不需要超新星,它们可能更容易形成。这是因为超新星的爆炸最终会爆破恒星的外层,留下的质量会减少,从而形成黑洞。如果没有超新星的参与,那么更多的恒星质量可以转化为更大质量的黑洞。
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相关知识
黑洞是时空展现出引力的加速度极端强大,以至于没有粒子,甚至电磁辐射,像是光都无法逃逸的区域。广义相对论预测,足够紧密的质量可以扭曲时空,形成黑洞;不可能从该区域逃离的边界称为事件视界 。虽然,事件视界对穿越它的物体的命运和情况有巨大影响,但对该地区的观测似乎未能探测到任何特征。
作者:Stephanie Bucklin
恒星爆炸被天文学家称之为什么
当恒星停止核聚变时,就失去了向外抗衡引力的力,恒星在引力的作用下坍塌,并发生爆炸。大量的物质与光子发射。天文学上称之为:超新星爆发。
恒星爆炸后会变成什么
恒星在演化到晚期后会发生爆炸,这个过程主要取决于恒星的质量。具体来说,我们可以将恒星演化的晚期分为三类天体:
1. 对于质量在8倍太阳质量以下的恒星,它们的演化结果是白矮星。
2. 对于质量在8到30倍太阳质量的恒星,它们会演化成中子星。
3. 对于质量在30倍太阳质量以上的天体,它们会演化成黑洞。
所以,恒星爆炸后的结果取决于恒星的质量。质量越大的恒星在主序星阶段的寿命就越短,反而小质量的恒星寿命却越长。
恒星会爆炸的原因
恒星是由灼热气体组成的,有自己发光的球状或类球状天体.恒星是气体星球。天空晴朗,肉眼可以看到6000多颗恒星。恒星不动,只是因为它们离我们太远,在无助于特殊工具和方法的情况下,很难发现它们在天空中的位置变化。故代人们认为它们是一块固定不动的行星,叫做恒星。恒星爆炸的原因是恒星内部的氨聚集到一定程度时,恒星会迅速变成一个巨大的红色星球。这时,恒星内部的温度进一步升高,内核反应复活,氨聚合成较重的碳原子,最终聚集为铁原子。在热量形成过程中,恒星受到由内往外的巨大压力,(内向外的)反作用力使恒星剧烈爆炸。
恒星爆炸后形成了什么?
你这么说应该是指超新星 在恒星生命的整个过程中,受控制的一系列核反应活动从氢聚变直到硅聚变,释放出极其巨大的能量。同时产生出地球上生命所必需的许多元素。然而,与大质量恒星临终的暴烈活动——超新星爆发相比,前面一系列产能过程会显得不够突出。怀有惰性铁核的庞大红巨星,其中心在耗尽能源的最后时刻,引力坍缩立即开始。这时已不存在出现新的聚变反应来抗拒坍缩以恢复恒星平衡的条件。在恒星核心熔炉熄灭数秒钟之内就导致一桩桩急速相继的剧烈事件,而不是继续坍缩下去。这种超新星爆发,以多种方式释放能量,其中包括已知的像宇宙射线这类加速荷电粒子。 恒星铁核在巨大的压力下坍缩。质子和电子被挤压到一起形成中子,作为副产品释放出数万亿中微子。典型的结局是,恒星核以约每立方米1000万亿千克的与原子核相同的密度,聚集到一个30千米直径的球体之中!而该恒星的外层随着坍缩以很高的速度向内运动。向内运动的物质同固态中子核相撞,变得很热并又向外反弹出去。在气体的极端高温与从星核逃逸的中微子的联合驱动下,反弹运动同爆炸一样猛烈。高速向外运动的激波,携带上更多气体使爆炸物质达到极高的温度。高温又点燃恒星外层大气中的氢和较轻的气体,产生聚合反应。庞大外层气体整体的巨大聚合爆发,仅发生在约1秒钟的时间里,瞬间令这颗超新星剧变到1000亿颗恒星那样明亮! 灾变性的爆发之后,随着超声速激波的继续向外冲向星际空间而使越来越多的气体加热,该星能以如同2亿颗太阳那样明亮的光芒,继续闪耀两三个星期之久。由于特别明亮,有时只凭肉眼也能看到超新星爆发。公元1054年,中国古代天文学家杨,对他称之为"客星"的突然出现的一颗亮星作了观察记录,在整整一个月的时间里白天也能看见这颗星。我们当今知道,那就是产生金牛星座中蟹状星云的超新星爆发,这是现代天文学研究得最清楚的天体之一。 相当近的一次超新星爆发事例发生于1987年11月24日的初始数小时内。有位名叫I·谢尔顿(Ian Shelton)的加拿大年轻天文学家,当时他从正在作观测的智利南部一台大型望远镜近旁走出圆顶室小憩。他注意到在我们小型比邻星系大麦哲伦星云中出现一颗"新的"星星。这个天体,后来命名为SN1987A,就是另一颗稀有的凭肉眼就能看见的超新星,近400年来出现的最亮的超新星。当时,从地球上埋藏在地下的两处检测器记录到少数中微子,从而我们得知这次爆发产生出这类难以检测的粒子。(因为中微子不易与物质相互作用,抵达地球的绝大部分超新星中微子仅只穿过地球而未留任何踪迹。)在这次爆发之后几乎已过去了十年的今天,我们仍然不知道这颗超新星身后遗留下什么。爆炸物质壳仍然从爆发处向外冲击,妨碍我们看清里面有什么。我们猜想,超新星激波把粒子加速到很高的能量,形成宇宙射线和其他辐射,在直到爆炸壳变得足够薄让这种辐射逃逸出来时,我们才能确切知道。另一方面,对于近千年前被中国人看到的有关蟹状星云遗迹的事件,我们却知道得很多。 死亡恒星的余烬 当今,蟹状星云爆炸区仍在发光,星云中心有个急速自转的早已死亡的恒星,已知它是一颗脉冲星。该天体从射电直到甚高能γ射线的广阔范围发出很强的辐射。什么恒星才是脉冲星,它为何发出如此广阔范围的辐射?脉冲星的发现和我们对其本性的理解在科学实践上提供了一个有意思的研究事例,导致其发现者之一于1974年获得诺贝尔奖。 故事实际上是从更早些年的20世纪30年代开始的,还须回溯到恒星聚变反应理论刚提出后。天文学家观测到超新星爆发并认识到这就是大质量恒星生命的终点。但是恒星核到底变成什么?当时流行的理论是恒星核变成了白矮星。已经知道存在着这种恒星,它的特征是具有白热表面的暗弱恒星。 有关白矮星的理论是卓越的年轻印度天体物理学家S·钱德拉塞卡(Subrahmanyan Chandrasekhar)于1931年提出的。他当时21岁,从印度奔赴剑桥大学为了取得物理学博士学位去学习,正待在旅途的船上。在漫长的旅途中,他考虑解决坍缩的恒星最终的特性问题。他提出所谓"电子简并压力"使恒星停止坍缩的见解。意思是说,由重元素原子核组成的恒星核湮没在群集的电子海洋中,当引力坍缩将电子"气体"挤压进入恒星核的尽可能最小的体积中之后,恒星就变为稳定状态。已压缩的电子气所给出的压力会支撑恒星核的重力,于是就形成了稳定的白矮星。钱德拉塞卡的计算表明,白矮星极其致密,是把太阳那样大的质量挤压进地球这样小的体积之中的一类天体。尽管这种天体令人不可思议,也不顾来自当时最著名的天体物理学家爱丁顿(Arthur Eddington)的反对,白矮星的这一理论最终还是被接受了。 钱德拉塞卡的理论发表后的30来年间,很多理论提出具有比白矮星更高密度的恒星,但这些理论被认为是不必要的。大多数天体物理学家乐于接受白矮星就是超新星爆发后的残留物的说法。不管怎样,钱德拉塞卡的理论确实包含一个预言性结论。他发现电子压力不能阻止大于14个太阳质量的恒星核的坍缩。换句话说,更大质量的恒星核在巨大引力的作用下坍缩更加急速,以至电子气体压力也会被征服。这种坍缩中的巨大质量恒星核的结局当时尚不清楚,大多数天文学家去研究其他课题了。
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