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1054年爆发的超新星

时间:2019-09-11 12:25:37

导语:随着最远超新星被证实,进一步加深人类对宇宙的认识!传闻1054年爆发的超新星是它吗?1054年超新星大爆炸怎么回事?据悉,天文学家进一步证实了此前发现的罕见超新星是迄今观察到距离地球最远的一颗超新星。超新星是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这颗超新星的光耗时105亿年才抵达地球,这几乎是宇宙年龄的四分之三。通常认为,宇宙诞生于距今138亿年前。而且,这是一颗超亮超新星,是一种极度明亮且非常罕见的超新星。

最远超新星被证实 距离地球105亿光年极度明亮

1054年爆发的超新星

英国南安普敦大学21日发表公报说,天文学家进一步证实了此前发现的罕见超新星是迄今观察到距离地球最远的一颗超新星。

超新星是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。

名为DES16C2nm的超新星此前由国际科研项目“暗能量调查”利用大型天文观测设备在2016年8月首次探测到。

这颗超新星的光耗时105亿年才抵达地球,这几乎是宇宙年龄的四分之三。

通常认为,宇宙诞生于距今138亿年前。而且,这是一颗超亮超新星,是一种极度明亮且非常罕见的超新星。

超亮超新星的亮度通常比普通超新星高10到100倍。

资料图?0?2新华社发超新星是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。名为DES16C2nm的超新星此前由国际科研项目“暗能量调查”利用大型天文观测设备在2016年8月首次探测到。南安普敦大学学者领衔的团队对这一探测结果进行了深入分析。

他们在美国《天体物理学杂志》上发表报告说,这颗超新星的光耗时105亿年才抵达地球,这几乎是宇宙年龄的3/4。通常认为,宇宙诞生于距今138亿年前。而且,这是一颗超亮超新星,是一种极度明亮且非常罕见的超新星。超亮超新星的亮度通常比普通超新星高10到100倍。(记者 张家伟)

(原标题:最远超新星被证实 英国学者:超新星的光耗时105亿年才抵达地球)

相关新闻:6岁女童写信给NASA:不该把冥王星扔进垃圾桶 获暖心回复

爱尔兰一名年仅6岁的小女孩热爱学习天文知识,她得知冥王星被“踢出”行星之列后,特地写信向美国太空总署(NASA)请命,并列出多项理由,希望说服NASA“让冥王星再度成为行星”。NASA收信后也认真回复,鼓励她保持对宇宙万物的好奇心。

据港媒报道,欧康诺(Cara Lucy O`Connor)在老师的帮助下,写信给NASA:“冥王星被扔进垃圾桶……这很不好,不该把任何一颗行星或矮行星丢进垃圾桶。你们得替我解决这个问题。我听过一首歌,它的结尾是‘让冥王星回来’,我很希望是这样。”欧康诺又指希望发现一个新行星,并将它命名为“独角兽行星”。

NASA行星科学部门主任格林(James Green)收到信后,回复道:“我同意你的看法,冥王星真的很迷人。”她又鼓励欧康诺:“相信只要你努力学习,我们很快会在NASA再会。”

据悉,冥王星曾被列为太阳系九大行星之一,因它无法清理邻近轨道的其它小型天体物质,2006年被科学家重新归类为“矮行星”,不再是行星。

原标题:最远超新星被证实 历史今日奇幻的一颗超新星被发现

1987年2月23日,一位加拿大天文学家在大麦哲伦星云中发现了一颗5等星,它很快就被证实是一颗超新星,立即在世界各国的天文学界引起了轰动。这是自 1604年以来第一颗用肉眼就能看到的超新星,而且大麦哲伦云的距离是16万光年,是离地球最近的星系。这颗超新星被命名为SN1987A超新星(SN是超新星英语Supernova的缩写,1987为发现年份,A代表这是当年发现的第一颗超新星) 是位于LMC中的狼蛛星云中的超新星。)。它是20世纪最大的天体物理事件之一。

科什纳领导着一个国际合作小组,研究类似1987A的超新星非常重要,因为这些爆炸的恒星会产生碳和铁之类的重元素,这是形成新恒星、星系,乃至人类的重要原料。例如,我们血液之中的铁,就是由超新星爆炸产生的。1987A抛出的放射性铁元素质量相当于2万颗地球。

超新星是恒星濒临死亡时能量大爆发的“回光返照”,在大爆发中显示非常明亮辉煌的景观,在超新星爆发后,恒星就成为吞噬一切物质和能量的黑洞。日本九州大学教授田中高史和湘南工科大学教授鹫见治一用电子计算机成功再现了这一超新星的光环景象。两位教授推断,光环在恒星成为超新星之前的红巨星阶段已经形成。在红巨星阶段,先是恒星浓密气体向周边膨胀为球状,后来,因为恒星内部气体更为迅速地喷发,气团成为空心球状。由于磁场压力的作用,球状气团变成平的环形,而环的上面和下面分别受到恒星北极和南极的引力,剥落成三个环。

1054年爆发的超新星

英国南安普敦大学21日发表公报说,天文学家进一步证实了此前发现的罕见超新星是迄今观察到距离地球最远的一颗超新星。

超新星是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。名为DES16C2nm的超新星此前由国际科研项目“暗能量调查”利用大型天文观测设备在2016年8月首次探测到。南安普敦大学学者领衔的团队对这一探测结果进行了深入分析。

他们在美国《天体物理学杂志》上发表报告说,这颗超新星的光耗时105亿年才抵达地球,这几乎是宇宙年龄的四分之三。通常认为,宇宙诞生于距今138亿年前。而且,这是一颗超亮超新星,是一种极度明亮且非常罕见的超新星。超亮超新星的亮度通常比普通超新星高10到100倍。

报告作者之一、南安普敦大学学者马修·史密斯说,来自这一超亮超新星的紫外线光可以让人了解到这次爆炸中产生的金属总量以及爆炸本身达到的温度,这些信息对探知这类宇宙爆炸的成因非常关键。

超新星研究对了解恒星和星系演化十分重要。参与此次研究的天文学家表示,在掌握如何寻找超亮超新星后,他们下一步将继续搜索更多来自遥远深空的类似天文现象,以便分析它们的类型和发生次数。

1054年爆发的超新星

在神奇浩渺的宇宙,超新星爆发可谓最激烈的宇宙现象。而我国宋史记载的宋仁宗至和元年(1054年)的超新星爆发,到如今成就了一段穿越千年的天文史话,让我们一起来感触感染下其独特魅力吧。

《宋史》记载:“至和元年五月己丑,(客星)出天关东南,可数寸,岁余稍没。”宋仁宗至和元年即公元1054年,天关即金牛座ζ星,从1054年7月4日到1056年4月6日,这颗星星在当时人们的视线中停留了643天。

《宋会要辑稿》记载更为详细:“至和元年,晨出东方,守天关,昼见如太白,芒角四出,色赤白”。太白是古人对金星的称谓,拂晓时分,金星出目下当今东方,被称作启明星、晓星。落幕时分,金星出目下当今西方,被称作长庚。金星在天空特别很是明亮,肉眼容易辨认。而超新星爆发在白天仍能如金星般明亮,这可是独一无二的。况且这颗超新星距离地球数千光年,由此可一窥当年超新星爆发时的光亮。

虽然在当时人们的视线中,超新星仅存在了643天,但是超新星并没有消失。1731年,英国天文快乐喜爱者维斯医生在金牛座天关星以北1.5度发现了一团模糊天体。1771年,著名的法国天文学家梅西耶在《梅西耶星云星团表》中把这团星云命名为M1,因而可知其独特地位。

法国天文学家梅西耶 图片来源:牧夫天文论坛

或许有小伙伴要问有无M78星云了。还真有,M78星云是位于猎户座标的目的的反射星云,距离我们1600光年,借助入门级天文千里镜就能够看得到。不过,如果M78上真的有奥特曼,即使以光速遨游飞翔也得1600年才能到达地球。

M78星云长这样, 拍摄于2010.3.2 用千里镜对准这片星云,情怀足够可以理睬?呼唤奥特曼 图片来源:nasa.gov

话说回来 ,宋朝那颗超新星的史话还没有结束。随着千里镜技术的进步,1850年左右,M1星云有了新的名字——蟹状星云,因其外形及内部纤维结构很像一只大螃蟹。1921年,美国天文学家邓肯借助威尔逊天文台的同一架千里镜拍摄了蟹状星云相隔12年的两张照片,他惊讶的发现蟹状星云正在以每秒900km的速度膨胀。1928年,哈勃推断出这个蟹状星云就是宋史记载的1054年那次超新星爆发(客星)的遗迹。看来这个客人并没有走,他千年前和我们打了个照面,等待我们去用新的眼睛观察它神秘的面目面貌。

这台以哈勃命名的千里镜于1990年进入太空轨道,它为我们拍摄了许多重要的天文图片 图片来源:nasa.gov

1949年,蟹状星云被认证为银河系内射电源。1963年,蟹状星云又成为第一个被认证的X射线源。1969年,蟹状星云又使人大吃一惊,在星云的中间,一颗脉冲中子星被发现。这颗中子星只有曼哈顿岛那么大,不过一颗直径20米的中子星的重量足以与地球相当。不是所有的中子星都可以成为脉冲星,脉冲星可作为宇宙中的天然时钟来使用,且比人类任什么时候钟都精准。

中子星示意图 图片来源:nasa.gov

作为超新星家族的一员,蟹状星云有其专属名字——SN 1054。而我们人类历史上观测到的超新星爆发特别很是有限。迄今为止,我们观测到的银河系内超新星仅有SN 185、SN 386、SN 393、SN 1006、SN 1054、SN 1181、SN 1572、SN 1604。借助目前进步前辈的天文设备,每一年观测到的银河外超新星则可达数百颗。在1885年之前发现的超新星,统一用SN + 发现年份 为其命名。从1885年起,则以SN +发现年份 +英文字母序号。 每一年新发现的第1-26颗用大写字母A--Z透露表现,第27颗入手下手用小写字母aa透露表现,之后是ab、ac....

“Van buren Supernova”

"Exploding star. ”

“Only appeared in the sky in 1858 ."

”范布伦超新星,爆发的星体,仅仅在1858年出现过“

风靡一时的英剧《神探夏洛克》里有这么一个剧情设定:夏洛克借助超新星作为“客星”——不久就会从人类视线中消失这一特点,识别了一副假画。虽然历史上其实不真的存在1858这颗超新星,但这一剧情切实其实令人眼前一亮。

目下当今我们知道,蟹状星云M1距离我们6300光年,它的前身是一个质量超过太阳八倍以上的巨大恒星。这颗恒星的能量燃烧殆尽,向外的辐射压不足以抗衡自身引力而不断塌缩,最终在一场爆炸中结束了自己的生命,却成了我们观测到的最美天体。它的光芒在1054年来到地球,并在当时成为除太阳和月球之外最亮的天体。如今,它的大小为12光年*7光年,并且还在不断膨胀。关于这颗超新星的更多奥秘,还等着我们去揭开~~

这就是M1蟹状星云、超新星SN 1054,宋史记载的客星 拍摄于2008年2月17日

1054年超新星爆炸历史记录

中国历史文献记载的关于1054年超新星爆炸形成如今的蟹状星云的文献是哪一部?如何描述的?

《宋史》、《续资治通鉴长编》、《宋会要》等史籍中均有记载.招录资料供楼主参考:

《宋史·天文志》中记载:

至和元年五月己丑,出天关东南可数寸,岁余稍没.

至和元年五月己丑也就是1054年7月4日.

《宋史·仁宗本纪》中记载:

嘉祐元年三月辛未,司天监言:自至和元年五月,客星晨出东方,守天关,至是没.

《续资治通鉴长编》卷一七六中记载:

至和元年五月己丑,客星晨出天关之东南可数寸(嘉祐元年三月乃没).

《宋会要》卷五十二中记载:

至和元年七月二十二日,守将作监致仕杨维德言:伏睹客星出现,其星上微有光彩,黄色.谨案《黄帝掌握占》云:客星不犯毕,明盛者,主国有大贤.乞付史馆,容百官称贺.诏送史馆.

嘉祐元年三月,司天监言:客星没,客去之兆也.初,至和元年五月,晨出东方,守天关,昼见如太白,芒角四出,色赤白,凡见二十三日.

1054年超新星爆炸

在日本岐阜县,深达1000米的地下有一个圆柱形大容器,容器里面装载的是纯水。它就是神冈中微子探测器,可以探测到来自宇宙深处的中微子。探测中微子是一个很乏味的工作,长期以来,没有什么进展。

但是,1987年2月23日,这个探测器接收到了来自宇宙深处的中微子,纯水中的那些光电管发出了11次闪光,它告诉科学家,有中微子闯入了探测器。

于是,值班员开始把望远镜对准了太空,但是很遗憾,他们没有找到什么特别的目标。

与此同时,世界其他地方的探测器也接收到了中微子信号,美国的探测器接收到了8个中微子,俄罗斯的探测器接收到了5个中微子,值班员也把望远镜对准了天空,可惜的是,它们也找不到目标。

这三个探测器几乎同时接收到中微子,中微子爆发历时少于13秒。这表明,宇宙深处确实发生了某种特别的事情。

拍摄于1990年的超新星1987A

第二天,在南半球的智利,两个天文学家在观测大麦哲伦星云,他们发现了一颗超新星,同一天,在南半球的新西兰,阿尔伯特·琼斯也观测到了这颗超新星。

消息传开之后,那些中微子探测器的值班员们恍然大悟,他们要寻找的目标就是这颗超新星,是它的爆发导致了探测器的中微子流。

超新星1987A

他们之所以没找到目标,是因为他们都在北半球,看不到南半球星空。他们忽视了中微子的一个重要特性。中微子具有极强的穿透性,那些中微子是从地球的另一面来的,它们穿透地球,来到了北半球,来到了中微子探测器中。

导致中微子流的超新星被称为1987A,在中微子流爆发之后的3个小时,它的光就来到了地球,可惜那个时刻,南半球的天文学家没有注意。

超新星1987A

中微子被称为微观世界的隐身人,任何物质也休想阻挡它们前进的步伐。超新星爆炸之后,碎片弥漫了周围的空间,阻挡了光的到来,但是,中微子却不在乎这些碎片。它们是宇宙最可靠的信使,它们穿过碎片和尘埃,一往无前地飞奔,向外界报告这个重大的变化。

那些中微子探测器就是为了迎接这个宇宙信使而准备的,让我们得知宇宙深处的变化。超新星1987A的被发现过程表明,中微子确实是最忠实的信使。

戴上了“珍珠项链”

超新星1987A爆发的时候,哈勃望远镜还不存在,当它被升上天空之后,当然要做最重要的工作,科学家们想让这颗人类最了不起的“眼睛”好好看看这颗超新星究竟长得啥模样。拍摄于1994年的哈勃望远镜照片显示,超新星1987A像一个圆环,这个圆环并不稀奇,它应该早就存在。

据说,超新星在爆发以前是一颗蓝色的超巨星,大约在20000年前,这颗蓝色的超巨星表面发生了气体膨胀,这些膨胀的气体在它的周围形成了一个气体环,它被这个气体环环绕着。这个圆环并不明亮,我们一般看不到它。

1987A爆发前后对照

但是,当超新星爆发的时刻,爆发产生出来的猛烈激波向周围扩散,移动在最前面的激波到达气体环时,它与那里的物质发生了猛烈的撞击,出现了一个个热斑,这些热斑具有较高的亮度,成为了亮点,随着更多的激波到达气体环的内侧,更多的亮点产生了。

它们的温度从几千摄氏度到几十万摄氏度不等,气体环中的这些亮点一个个连接起来,就像一条珍珠项链。

拍摄于2011年的1987A

这个项链也并不是不变的,在未来的几年里,随着更多激波能量的到达,整个环里的物质都会发光,到那时,点点珍珠就消失了,它们会联成一个完整的环。

美国哈佛·史密森天体物理中心的罗伯特·科什纳感叹说:“我们过去简单的认为,超新星的爆炸呈圆形,超新星1987A的爆炸碎片残骸其实呈椭圆形,并非球形;飞速喷溅的碎片正在撞入数千年前形成的气体环中。”

拍摄于2003年的1987A已经出现20多粒珍珠

这个“珍珠项链”是用哈勃望远镜拍摄出来的最具有艺术魅力的一幅照片,它是用地面望远镜无法看清楚的。从此之后,哈勃望远镜养成了一个习惯,它几乎每年都要给1987A拍摄一张照片,让科学家好好研究这颗超新星。

迷雾中的三环超新星

如果仅仅有这么一个珍珠环,科学家还可以勉强对它做出这样的解释,但是,1987A却并不那么简单,它十分不同寻常,就在这个“珍珠项链”的外侧,它还有两个环。

这个超新星被三个环包围着,天文学家试图对这三个环的形成原因做出解释,但是,所有的理论都变得难以自圆其说,这使天文学家极度困惑。

1987A的“珍珠项链”从1994年到2003年的变化

看着外侧那两个光环,科学家们只是隐隐约约地感觉到,这可能与磁场有关。两名日本科学家对此作了一些尝试性的解释,九州大学教授田中高史和湘南工科大学教授鹫见治一使用计算机演示了这个过程,他们认为是引力和磁场共同导致了这种结果。

他们说:“中间的这个环是最早形成的,在这个环的上面和下面,分别受到引力和磁场的影响,引力把环剥离,在南极和北极分离出另外两个环。”

超新星1987A的背景

尽管他们的计算机成功地演示了这个过程,但依然有很多问题无法解释,毕竟,1987A出现的历史太短了,我们科学的历史也太短了

。科什纳感叹说:“真实世界的复杂和有趣远远超过了我们的想象,总是挑战我们的固有理论。”

400年一遇的客人

恒星是由于核聚变而发光的,当它年迈的时候,无法提供足够的能量,就会导致引力坍缩,把外侧的物质抛撒出去,而内部则收缩成一颗致密的中子星或白矮星,这个过程就是超新星爆发。

它会释放出巨大的能量,让这颗恒星一下子变得非常的亮,超新星1987A爆发的能量相当于它自己一辈子释放出能量的总和,一个拥有10亿颗恒星的星系,在它的面前也会显得黯然失色。所以,超新星爆发就是一颗恒星的死亡过程。

超新星1987A爆发

爆发的亮度通常会持续几个月或者一年多时间,天体物理学家马丁说:“如果你看到一个亮点只持续几秒钟的时间,它通常是流星。”

所以,超新星爆发是很难见到的事情,但这并不是说超新星很少,在广漠的宇宙中,每时每秒都会有超新星爆发,只是它们距离我们太远,不能被发现,即使专业天文学家,也只能在大型望远镜拍摄的多张照片上对比才能发现超新星。

超新星1987A

超新星爆发会把大量的物质抛撒到宇宙中,我们地球上的重元素就是它们给予的。在科幻作家的笔下,超新星爆发还会激发生命的基因突变,产生变种。

但是,我们地球人不需要担心爆发的能量影响地球,无须顾虑自己的安全。天文学家认为,30光年是一个安全的距离,在这个距离之内超新星爆发才有危险,而1987A距离我们16.8万光年。

在古代中国,看到突然出现的一颗超新星,我们的祖先认为它是天空中的客人,被称为客星。最著名的是于公元1054年7月爆发的天关客星,它留下了蟹状星云,蟹状星云的中心有一颗脉冲星,脉冲星证明过去曾经发生过超新星爆发。

天关客星爆发留下的蟹状星云

1604年,开普勒也发现了一颗超新星,这是一颗银河系的超新星,距离我们较近,它在两年多的时间内一直可以被看到,最亮的时候成为天空中最亮的星,它留下了残骸。在此后的400年间,没有出现过肉眼可见的超新星。

虽然银河系和许多河外星系中都已经观测到了数百颗超新星,可是在历史上,人们用肉眼直接观测到并记录下来的超新星却寥寥无几。

1987A是开普勒发现那颗超新星的400年之后,在天空中的重新登场,它是400年来人们第一次遇到的客人。

等待神秘主角的登场

天关客星爆发的时候有没有形成三个环?开普勒超新星爆发的时候有没有形成三个环?那时候没有望远镜,人们不知道,如今,科学家有一个机会,可以仔细地观察这颗超新星。

1987A在爆发3个月之后的5月,亮度达到最大,相当于三等星的亮度,用肉眼可以看到,然后它就渐渐暗淡下来,但是它的环却越来越明亮。科学家已经观测了它28年,持续28年的观测就是要等待神秘主角的出现。

超新星1987A在扩张中的遗骸位于影像中心附近

在1987A的中心应该有一颗星体的残骸,它才是真正的主角,是它导致了三个环的存在。

但是,在每年拍摄的照片中都看不到它,有人怀疑也许它是一颗脉冲星,遗憾的是,经射电望远镜证实,那里没有脉冲信号。它还有可能是一颗中子星,不发出脉冲辐射,这样,用射电望远镜就无法看到它。

超新星1987A残骸

于是,科学家们用最先进的射电望远镜系统联合出手,去寻找这个神秘的客人,利用智力的阿塔卡马毫米波阵列和澳大利亚望远镜紧凑阵列的联合观测,能够辨别超新星冲击波结构的不同部位发出的辐射。

2014年底,科学家们发现了某些从未见过的信号,其位置就在死亡恒星的核心部位,这似乎预示着神秘的主角将要出现。但是,用光学望远镜拍摄的照片依然看不到1987A的内部结构

那么,爆炸留下的残骸究竟是什么?科学家对此还是一无所知。

只有外围的这个“珍珠项链”向我们炫耀着它的年轻,还有它外围的两个环,炫耀着它的神秘。

2015年,距离它爆发的时间已经过去了28年,天文学家还在继续等待着硝烟的散去,等待着那个神秘的主角登场。

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