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科学家发现3千光年外可能威胁地球的白矮星(图)

2010-01-07 19:19 桌面版 正體 0
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科学家发现3千光年外可能威胁地球的白矮星

据美国太空网1月6日报道,银河系中一颗周期性爆发的大质量白矮星的下一次爆发已经拖延了很长时间。美国天文学家的最新研究表明,这颗白矮星与太阳系的距离比此前认为的距离要近得多。如果它在数百万年后完全爆炸,将对地球产生严重影响,并彻底摧毁地球的臭氧层。

美国宾夕法尼亚州维拉诺瓦大学天文学家一直在对这颗白矮星和它的类日伴星进行长期观测和研究。根据最新观测结果,天文学家们对于这颗白矮星位置的不稳定性有了更加深入的了解,他们认为它将可能成为一颗超新星。天文学家在近期举行的美国天文学会第215次会议上宣布了这一发现。

这颗白矮星和它的类日伴星位于一个距离太阳系较近的双星系统中。该双星系统名为"罗盘座T星"系统,位于南半球星座罗盘座之中。研究人员发现, "罗盘座T星"距离太阳系只有3260光年,比天文学家此前认为的距离要近得多。新的发现表明,这颗白矮星将最终变成一颗超新星。最为严重的问题是,这颗可能的超新星所释放的伽马射线的能量甚至比太阳耀斑的能量还要大1000倍。

据天文学家介绍,这些伽马射线将在地球大气层中产生大量的一氧化二氮,并彻底毁灭地球的臭氧层。当然,这颗白矮星并不是马上就会死亡。根据科学家们测算的结果,它将会在1000万年之内完全爆炸。美国维拉诺瓦大学天文学家爱德华-茜昂介绍说,"虽然我们完全可以放宽心,但在天文学和地质学的时间概念中,这1000万年则是相当短暂的。"

"罗盘座T星"一般被认为是一种周期性新星,因为这颗大质量白矮星每隔20年就会出现一次热核反应式的新星爆发。据记载,这颗新星此前爆发年份分别为1890年、1902年、1920年、1944年和1957年。当然,此前这些新星爆发并没有对地球形成明显的威胁。但是,根据这个规律,这个系统的下一次新星爆发到现在已经拖延了太长时间。天文学家们至今也未能找出它推迟爆发的原因。

相对适度的新星爆发通常是由这颗白矮星从类日伴星中吸取大量的氢气所引起的。长期以来,令天文学家一直迷惑不解的问题是,这颗白矮星经过新星爆发质量是否会增加,或者新星爆发所释放的质量是否会比从伴星中吸取的质量要大。如果质量持续增加,那么白矮星将最终达到所谓的"昌德拉塞卡极限",即矮星质量上限。达到这个上限后,白矮星就将可能遭遇瞬间引力崩塌,造成一次巨大的热核反应式爆炸,并完全摧毁整颗白矮星。这种爆炸就形成了"Ia"型超新星,它所释放的能量是一次周期性新星爆发能量的1000万倍。

天文学家此前认为,距离地球100光年之内的任何超新星爆炸都可能是毁灭性的。但是,距离地球100光年之外超新星爆炸的后果将是如何?天文学家们至今未有明确说法。不过,他们已经在密切关注船底座伊塔星。船底座伊塔星也是一颗随时可能演化成超新星的恒星,距离地球大约7500光年。天文学家关注的焦点是,这颗超新星究竟有多强大。

茜昂和研究小组的同事们共同分析了"罗盘座T星"系统的紫外线光谱,并通过计算机模型对这颗白矮星进行了观测。这将有助于更好地理解它成为超新星的可能性。观测结果表明,这颗白矮星的质量已经非常接近昌德拉塞卡极限。在此前的小规模新星爆发过程中,天文学家还对它所释放出来的物质进行了观测。观测结果发现,这颗白矮星的质量随时间的前进而不断增加。这一发现表明,在大约1000万年之内,它将从类日伴星上吸取足够的物质而演化为超新星。但是,随着它的质量越来越大,它从伴星上吸取质量的速度可能也会越来越快,甚至超出天文学家们所预测的速度,那么它就有可能提前爆炸。


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