研究人員表示,神秘的恆星會煽動它們的恆星伴侶發生壯觀的超新星爆炸,而這些罪魁禍首可能是膨脹的紅巨星。
超新星是爆炸的恆星,其亮度足以在短時間內超過其星系中所有恆星的總和。當一顆恆星將氣體拋向一顆垂死的恆星(即
白矮星)時,就可能發生超新星,白矮星是一顆曾經像我們太陽一樣大小的恆星的昏暗衰退的核心。
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最終,所有這些額外的氣體都會增加白矮星的質量,足以觸發失控的核反應,從而引爆白矮星。
這些爆炸中白矮星的伴星的性質(這是一種罕見的恆星大爆炸,被稱為 Ia 型
超新星)一直備受爭議,因為研究人員尚未直接觀測到這些伴星。為了瞭解更多資訊,天文學家使用位於加利福尼亞、夏威夷、亞利桑那州和加那利群島的天文臺來研究超新星 PTF 11kx,它距離我們約 6.75 億光年。[超新星爆炸的驚人照片]
紅巨星觸發器
科學家們非常細緻地觀察了緊密環繞這顆超新星的複雜氣體殼層。來自白矮星伴星的這種物質為了解其來源提供了線索。
“我們真正第一次看到了 Ia 型超新星前身的詳細證據,”該研究的主要作者,位於加利福尼亞州戈利塔的拉斯昆布雷斯天文臺全球望遠鏡網路的 Benjamin Dilday 告訴 SPACE.com。
研究人員認為,伴星是一顆
紅巨星,很像我們太陽預計在約 50 億年後會變成的樣子。隨著這顆紅巨星隨著年齡增長而膨脹,物質傾瀉到它的白矮星伴星上,偶爾會引發被稱為新星的爆炸。最終,足夠的物質傾瀉到這顆白矮星上,引發了威力更大的超新星。研究人員估計,新星引發了超過十分之一(但少於 20%)的 Ia 型超新星。
過去的證據表明,只有
合併的白矮星才可能導致 Ia 型超新星。新的發現表明,這類爆炸可能涉及多種不同型別的恆星。
拉斯昆布雷斯天文臺全球望遠鏡網路的研究作者安迪·豪威爾說:“令人非常驚訝的是,熱核超新星看起來都非常相似,但卻來自不同型別的恆星。”“這就像發現有些人是從類猿祖先進化而來的,而另一些人則來自長頸鹿。”
這項新的研究還表明,研究較小的恆星爆炸(稱為新星,它們不會完全摧毀恆星)也可能有助於揭示 Ia 型超新星的奧秘。
Dilday 說:“我們或許能夠更好地瞭解一般的超新星 Ia 型前身星系統。”
夜晚的宇宙蠟燭
Ia 型超新星是測量宇宙距離的理想工具。它們總是從特定質量的白矮星中爆發,因此總是具有相同的相對亮度。
這種可預測性使它們在計算其宿主星系的距離方面具有非凡的價值——科學家們將他們知道的這些爆炸應該有多亮與它們看起來有多亮進行比較,以計算超新星及其星系的距離。
Dilday 說,瞭解遙遠星系的距離有助於天文學家更好地瞭解宇宙是如何演化的,因此,更多地瞭解 Ia 型超新星可能有助於揭示宇宙奧秘,例如顯然正在導致我們宇宙加速膨脹的暗能量。
科學家們在 8 月 24 日出版的《科學》雜誌上詳細介紹了他們的發現。
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