看這顆爆那顆 清華、普林斯頓意外全都錄 太陽能量1兆倍 成果刊登自然雜誌
【本報綜合外電報導】美國普林斯頓大學與我國清華大學同時發現超新星誕生、產生巨大光爆的情況,並公布其研究成果。此為全球首度捕捉恆星爆炸瞬間。雙方合作觀測計畫、相關發現,以及觀測結果,已刊登在二十二日的自然期刊上。
研究者指出,他們首次觀測到一顆恆星在生命結束時,爆發成為一顆超新星的過程,而爆發時的亮度相當於太陽亮度的一百倍,所產生能量差不多是一兆倍。
一顆恆星死在眼前
天文學家早在今年一月九日觀測到這次劇烈爆發的情況,當時他們正利用美國太空總署的探測衛星觀察一顆垂死的恆星,意外發現位於同一個星系內的另一顆恆星開始爆發。
普林斯頓大學天體物理學研究員,研究主要作者艾麗西婭‧索德伯格在二十一日說:「一顆恆星就在我面前爆炸。這項『天文學頭彩』我們已全程錄下。」加州大學伯克利分校天文學教授阿萊克斯‧菲利潘科,將它稱為一個「非常特殊的時刻,因為這代表一顆恆星走向死亡。」
菲利潘科指出,「一顆死亡恆星在一秒內釋放的能量,和你能在宇宙所看到的任何恆星能量一樣多,它的衝擊波非常具殺傷力。」
近3小時清楚拍攝
發生第一次爆炸時,天文學家僅能以X光探測到這顆超新星,當時太空總署衛星「雨燕」衛星原本注意的是另一顆超新星,但其後偶然發現爆發的情況。索德伯格表示,兩顆超新星同時爆發的機率僅萬分之一,望遠鏡剛好看到這個情況的機率更低;更好運的是,在這顆恆星爆炸前,他們非常清楚的拍攝它近三個小時。
索德伯格表示,這兩顆超新星所在的NGC2770星系,實際上距離我們「不算太遠」,約九千萬光年。這顆發生爆炸的恆星直徑跟太陽一樣,但密度則大上十到二十倍。哈佛大學天文學教授羅伯特‧科什納說:「大型恆星活動非常劇烈,因此很早就會走向死亡。」
在家也能模擬爆炸
菲利潘科利用X光捕捉到這顆恆星的死亡階段。首先,連續核反應加重內核質量,原子粒子被發射到宇宙中,維持它正常生命的氫開始轉變成氦,再轉變成氧和碳,這些物質繼續轉變成愈來愈重的元素,直到變成鐵。其後,恆星內核變得非常重,最後內部崩解塌陷,進而向外爆發衝擊波,穿透恆星外殼。而我們的太陽也在經歷相同的變化。
菲利潘科表示,人們可在家中模仿恆星死亡衝擊波,只要拿籃球和網球,將籃球置於距離地面大約五英尺高,並將網球放在籃球上。當它們同時落下,網球會被籃球反彈跳起,此時的籃球就相當爆裂的恆星核,網球則相當於天文學家看到的衝擊波。