距离地球仅150光年,有一颗1a型超新星正在形成

知新了了 2025-04-08 10:56:27

1a型超新星代表了我们宇宙中最强大、最持久的爆炸之一。当一颗白矮星 —— 中等大小的恒星耗尽核燃料后留下的致密、富含碳的核心 —— 达到一个叫做钱德拉塞卡极限的临界质量阈值(大约是太阳质量的1.4倍)时,就会发生这些壮观的事件。使1a型超新星特别有价值的是它们非常一致的峰值亮度,使它们成为测量宇宙距离的“标准蜡烛”。通过比较它在天空中的视亮度和它们已知的亮度,就可以计算出它们的距离。

在许多情况下,将恒星推过临界质量阈值所需的额外物质,可以来自伴星或与双星系统中的另一颗白矮星合并。一旦白矮星超过这个质量阈值,它就会引发失控的核聚变反应,在几秒钟内释放出巨大的能量,彻底毁灭这颗恒星。

华威大学的天文学家发现了一个极其罕见的大质量双星系统,就像这样,它距离地球只有150光年。这一发现特别引人注目的是,这两颗恒星正处于不可避免的碰撞过程中,注定要产生一颗1a型超新星。

新发现的双星系统打破了迄今为止确认的同类系统中质量最大的记录,这两颗白矮星的总质量是太阳的1.56倍。这种特殊的质量几乎保证了系统爆炸的命运,因为它超过了触发超新星过程所需的临界阈值。

“多年来,人们一直期待着一个本地的、巨大的双白矮星双星,所以当我第一次在银河系门口发现这个总质量非常高的系统时,我立刻兴奋起来。” —— 华威大学博士研究员James Munday

不过,不要惊慌,研究小组提供了保证,尽管该系统相对接近,但在太阳本身耗尽燃料并死亡后的大约230亿年内,爆炸不会发生。即使它最终爆炸,超新星也不会对我们的星球构成危险。

目前,这两颗白矮星绕彼此旋转的轨道只需要14个多小时。在未来的数十亿年里,引力波的发射将逐渐导致恒星以螺旋形靠近。在超新星形成前的最后时刻,它们的轨道周期将急剧缩短至30-40秒,因为它们将以令人难以置信的速度相互环绕。

实际的爆炸将通过“四重引爆”过程展开。首先,随着物质的积累,质量不断增加的白矮星表面会发生爆炸,在其核心引发二次爆炸。由此产生的爆炸将向外喷射物质,与伴星白矮星相撞,并引发第三次和第四次爆炸,彻底摧毁两颗恒星。据估计,释放的能量将是地球上有史以来最强大的核武器的一千万亿倍。

当这一事件在数十亿年后最终展开时,如果到那时它仍然存在,它将在地球的夜空中创造一个天文亮点!这颗超新星的亮度几乎超过了肉眼可见的所有东西,看起来比满月亮十倍,比木星最亮时亮大约20万倍。

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