什么是超新星?

2021-12-01社会389

简单来说,超新星就是恒星在死亡时发生的剧烈爆炸。不过,并非所有的恒星都会爆发为超新星,比如我们的太阳,只有那些质量至少是太阳8倍的恒星才会有这样的结局。当大质量恒星在核心中聚变出铁之后,核聚变反应难以为继,失去辐射压支撑的核心将会在自重的作用下发生引力坍缩,而核心之外则会发生剧烈的爆炸,从而形成超新星。此外,如果白矮星从伴星那里吸收了足够多的物质,直到大于1.44个太阳质量,最终也会爆炸形成超新星。这类超新星被称作Ia型超新星,由于它们的形成机制是一样的,所以它们的光度也会相同,于是,它们能被用作测量距离的“标准烛光”。

毫不夸张的讲,没有超新星,就没有包括人类在内的任何地球生命。来自宇宙大爆炸的星云几乎没有重元素,基本上只有氢和氦,在这种情况下,地球乃至生命都是不可能形成的。我们太阳系的形成是由超新星触发的,并且超新星还为太阳系中注入了重元素,这些元素后来形成了地球以及生命,可以说我们身上的很大一部分是来自于大质量恒星的超新星爆发。

超新星爆发过程十分剧烈,它在短时间内的亮度甚至大于整个星系,所以我们在地球上能够观测到出现在数十亿光年之外的超新星。如果银河系中出现超新星,我们在地球上甚至还能用肉眼直接看到。例如,在1006年,我国古人详细记录了一颗在地球上看到的有史以来最亮的超新星——SN 1006,这颗超新星与地球相距7200光年。而在1054年,我国古人又详细记录了一颗超新星——SN 1054,这颗超新星与地球相距6500光年,它的残骸就是著名的蟹状星云。

根据天文学家的估计,如果超新星出现在距离地球50光年之内,则有可能摧毁地球的臭氧层,从而给地球上的生命造成巨大的威胁。一些地质学家认为,发生在4.4亿年前的奥陶纪-志留纪生物大灭绝,可能是由地球附近的超新星爆发所释放出的伽马射线暴击中所致。

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