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銀河系或藏有幾千個「定時炸彈」(圖)

2015-02-23 15:05 桌面版 简体 0
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圖為白矮星爆炸的示意圖。(圖片來源:CfA網站)

研究發現,有些古老的恆星可能受制於快速的自轉,當旋轉速度慢下來時,這些恆星會像超新星一樣爆炸。在我們銀河系中,這樣的「定時炸彈」可能有幾千個。

據哈佛-史密松天體物理中心網站報導,該中心天體物理學家迪斯泰方諾(Rosanne Di Stefano)表示,這種特定的爆炸方式被稱為Ia型超新星(type Ia supernovae),當白矮星這樣古老又緊密的恆星不穩定時,就會發生這種爆炸。

所謂白矮星是指已經停止核融合(fusion)的星體殘骸,其重量可達到太陽質量的1.4倍──此一數字被稱為錢德拉塞卡質量(Chandrasekhar mass)。當白矮星的重量超過此一臨界值時,重力超過支撐它的力量,使其緊縮並引發劇烈的核融合,進而使它發生爆炸。白矮星超越錢德拉塞卡質量的清況有兩種,一是白矮星吸收其它恆星的氣體而增加重量,二是兩個白矮星互相碰撞。

迪斯泰方諾指出,白矮星向上或向下旋轉的過程可能會造成其重量增加與爆炸之間的延遲。當白矮星增加重量時,它也會增加可加速旋轉的角動量。如果白矮星旋轉得夠快,其旋轉力量可協助支撐其重量,使它超過太陽質量1.4倍的臨界值也不會爆炸,而形成超級錢德拉塞卡質量(super-Chandrasekhar-mass)白矮星。

一旦白矮星停止增加重量,其旋轉速度也會減緩,使旋轉力量不足以克服重力,進而形成Ia型超新星併發生爆炸。

向下旋轉的過程會造成重量增加與爆炸之間的延遲時間,可能高達10億年。這段時間可使伴隨的恆星老化並形成第二個白矮星,而其附近的物質也會隨之解體。

科學家估計,我們的銀河系每1千年就有3個Ia型超新星。在距離地球幾千光年內,應該有幾十個即將爆炸的星系。

科學家指出,這些超新星的前兆很難發現。他們尚未偵測到銀河系中有任何超級錢德拉塞卡質量白矮星,但期待能找到它們。


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