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超新星爆发有多强?波及范围可达50光年,地球生物曾因此而灭绝

2024-07-09科学

超新星是一种在星系中十分罕见的天体现象,指的是一颗质量极大的恒星在耗尽核心燃料后,其核心的铁氧燃料不足以维系核心的原型的能量,使得核心在没有维持的力的情况下,内部压力继续挤压直到承受不住,最后引力大于其他的力,瞬间形成一个密度巨大、体积微小、重力恐怖的「原子核」,直接爆炸,释放出巨大的能量,产生的光芒在爆发后甚至可以比整个星系的光芒还要明亮。

这就是一颗超新星爆炸的全过程,因此一颗超新星在爆炸后可以爆发出比太阳还要大上百倍的能量,同样也可以比太阳还要亮上百倍,因此一颗超新星的爆发可以说是一颗太阳的「一百倍」的爆炸,性质之巨大无比。

而超新星并非集中在一定的位置上分布,甚至在太阳的周围也可以看到一定数量的超新星。

因此人们常见到的超新星都是较为活跃的超新星,在宇宙中成百上千年间就能看到几次,当然超新星爆发却并非总是好事,它们带来的能量随时都有可能毁灭地球上的一切生命,因此一旦有超新星爆发的消息,人们就要紧急采取行动,以备不测。

然而人类如此害怕超新星,为什么超新星却是人们最为热衷的研究对象之一呢?

作为一个在宇宙中极其活跃的天体现象,超新星爆发带来的信息可以说是价值连城,其中最为重要的一点就是超新星爆炸会形成很多元素,比如重金属铁、铜、锌等,这些元素是人们生活中最为常见的,可以说宇宙中绝大部分的铁都来源于超新星的爆发。

而铁除了构成地球上的很多物质外,也是制造钢铁等耐用件的重要原材料,因此可以说铁的来源就是超新星爆炸带来的。

此外超新星爆炸还能带来能源,正是超新星爆炸催化了许多核反应,将恒星内部的高能量核子发射到星际空间中,给宇宙中的其他物质带来能量。

再就是宇宙中的超新星爆炸往往伴随着恒星残骸诞生的催化作用,因此超新星爆炸不仅可以照亮宇宙,让人们看到很多不为人知的物体,也可以在物质层面上促进物体的形成,让更多的物质能够诞生。

因此人们才会对超新星的爆炸如此好奇,也愿意不惜一切代价去探索超新星爆炸的秘密,虽然甚至仅仅是探索超新星的一个角落都会面临重重危险,但人们才愿意去这么做。

人们不得不如此小心翼翼的探索超新星的原因正是一颗超新星爆炸的威力之大,一颗超新星爆炸有多么强?

又会对周围的环境产生怎样的影响?

美国的一位天文学家发现了一个距离地球恒星比较近的星系,这个星系没有名字,因此便将其从观测到的第一颗超新星的爆炸开始称作SN 2006gy,这是在2006年发现的一颗超新星。

人们在地球上约能看到5000颗超新星,因此在2006年看到一颗新的超新星爆发看起来并没有什么太夸张的,然而一颗新的超新星可不是人们所想象的,「金色的薄荷」——很快被称作「爆发的超新星」。

这颗爆炸的超新星周围原本没有太多的尘土,因此它的爆炸能量直接发散到了宇宙的边缘,因此这个超新星在爆发后转瞬之间就变得异常明亮,没过多久就达到了最高亮度的15.1星等。

15.1星等是一颗超级大亮的超新星才会达到的亮度,因此这个超新星体系就被美国天文学家命名为2006gy,因为2006年发现的一个超新星就是这么张扬。

也正是因为2006年发现的这颗超新星过于张扬,美国的天文学家注意到了这个异常亮的超新星,因此迅速发现了它,然而和预想的不同,这是一颗超新星而不是两颗超新星,2006gy的亮度和时间上都没有达到作为一个超新星组合的爆炸条件要求。

因此就有了一种猜测,2006gy本身是恒星的核心,而核心由于核反应的不断消耗周围的物质,因此在接近耗尽时就会开始向外吸物质,像吸管一样将物质吸到自己的周围,最终形成一种「吸星大法」。

然而2006gy的「吸星大法」并不像一般恒星那样吸引一颗巨大的行星,而吸引的是一个巨大的恒星,使其向内潮汐形变,在潮汐形变的不断作用下,最终导致这颗恒星的核心爆炸,成为一颗超新星。

这种猜测起初并不被广泛的认同,直到2006年左右我们发现的一颗超新星,这颗超新星的特点和2006gy一模一样,于是此前的猜测就变成了有力的证据,2006gy周围爆炸的恒星确实存在。

2006gy的存在为神秘的超新星爆发提供了证据,但这种爆发是有限的,只能发生在极其特殊的情况下,2006gy之后我们又陆续发现了大量的超新星,但他们的爆炸都是独立的,没有任何可疑之处。

然而这并不影响超新星爆发的恐怖程度,1979年发现的SN 1987A被称为人类近一个世纪能看到的最强的超新星,因此2006gy的爆炸能量和SN 1987A是同一等级的。

然而这些「小三」都没有经历过真正的超大强度的超新星,人们还是非常想看看一颗真正的超级新星的爆炸是怎样的,然而周围太阳附近的恒星都不足以成为超级新星爆发的条件,因此地球上的人们不得不眼巴巴的等待着,看看其他星系中的超级新星是怎样爆发的。

然而人们并不是一直瞎操心的,2006gy的爆炸使人们更加警惕超新星爆炸会给地球带来的危险,因此在超级新星的爆炸上人们也是十分小心的,即便爆发了一颗距离地球最近的超级新星,人类也在第一时间对它开展了观察,然而这颗超级新星就是毫无征兆的爆炸了出来,差点差点就毁灭了地球。

这颗超级新星就是距离地球最近的一颗,超新星1987A,这颗超级新星是由一个非常大的恒星发生新陈代谢爆发而形成的,这个新陈代谢爆发就是当恒星的铁氧燃料耗尽时,核心的铁氧吸收的能量逐渐减小,不能维系核反应的能量,核心的压力就会向外转移到外部,造成恒星潮汐形变,并且将外部的高能量水冷核子不断吸引到内部形成一个「蓄能弹」,最终造成恒星的爆炸。

这种一颗恒星能发生多次新陈代谢爆发的现象在宇宙中非常常见,并且大部分观测到的超新星都是这种情况,因此人类对超新星的研究也是建立在这种基础之上的。

然而超新星爆发的能量差异却非常大,新陈代谢爆发是由恒星的核心引力型成的原子核,因此爆发出来的能量差异是巨大的,因此如果新陈代谢爆发发生在地球附近,地球则有可能会在一瞬间变成宇宙中的尘埃,因此人类怀疑这个爆炸是由恒星的核心引力型成的原子核。

因此对于超新星的观测都是非常小心的,然而却面对着无法控制的超新星爆发,无法判断周围的超新星是不是也存在由恒星的核心构成的爆炸,因此人们对超新星的爆炸十分忌惮。

被人类研究的最多的就是超新星爆炸新诞生的恒星残骸,目前人类也在这方面取得了一些进展,观测到了一颗恒星残骸中的脉冲星和黑洞,人类发现它们有不同的规律。

脉冲星和黑洞是由恒星的核心引力型成的原子核的碰撞弹射到星际空间中形成的,因此它们之间的碰撞弹射的速度和角度都是不同的,因此在人类的望远镜下也可以看到它们之间碰撞的过程。

这种过程中产生的巨大能量被人类利用,创造了许多十分优化的武器,也为人类的能源研究提供了巨大的帮助,因此在探索超新星新诞生的恒星残骸上,人类也有很多进步。

结语

一颗超新星的爆发有多强?

一颗超新星的爆炸能量要比太阳大上百倍,因此也就是说它的亮度也要比太阳的亮度大上百倍。

一颗超新星的爆发会对周围产生多大的影响?

如果一颗超新星爆发在距离地球50光年范围内,那么地球上的生物有可能受到影响,从而导致地球上的生物大量死亡,人类也将会在其中。

但是现在距离地球最近的一颗超新星爆炸要远在几千光年之外,因此就算地球上的任何生物都不会有任何影响,宇宙为何总是对人类如此残忍?

事实上并非如此,宇宙中是没有人类的,因此宇宙并没有对人类残忍,只不过它是人类无法理解的。

人类只能仰望宇宙,好好的研究宇宙,这才是正确的。

人类应该成为宇宙中的探险者,而不是它的主宰,正是这种心态让人类在探索宇宙的道路上走的更加远。