爆炸与冲击

你终于可以亲眼看到宇宙超新星的爆炸了 

来源:爆炸与冲击 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-07-08

一只穿越宇宙的幽灵般的“手”刚刚让我们对大质量恒星的死亡有了新的认识。壮观的结构是坍缩的核心超新星的喷射物。通过拍摄它超过 14 年的图像,天文学家已经能够观察到它以每秒 4,000 公里(2,485 英里)的速度冲入太空。


在“指尖”最在尖端,一颗名为 MSH 15-52 的超新星的残余物和冲击波冲入名为 RCW 89 的气体云中,在物质中产生冲击和结节,并导致膨胀的超新星减速。

MSH 15-52 距离地球 17,000 光年,它似乎是银河系中已知最年轻的超新星遗迹之一。大约 1,700 年前,一颗恒星爆炸产生的光到达地球,因为前任恒星耗尽燃料支持聚变,将其外部物质炸入太空,并使其核心坍缩。


崩溃的核心变成了一种叫做脉冲星的“死”星,是一种密度极高的天体。中子排列紧密,具有原子核的某些特性。当高速旋转时,它们会从极点发出脉冲光。

这种旋转还有助于塑造 X 射线星云喷射出的恒星物质,并膨胀到太空中。

一项新研究详细介绍了它的膨胀率,该研究使用 2004、2008 和 2017-2018 年的图像来观察超新星残骸落入 RCW 89 时的变化。

通过计算这些特征随时间移动的距离,我们可以更好地了解冲击波的速度和MSH 15-52中恒星物质被抛射的节点。您可以在下图中看到这一点。

位于手指尖附近的冲击波是 MSH 15-52 遇到?? RCW 89 以每秒 4,000 公里的速度移动的特征,但有些结节移动得更快,高达每秒 5,000 公里.

这些结被认为是超新星爆发前在恒星中形成的镁和氖团,它们以不同的速度移动。即使是看似最慢的速度似乎也快得离谱,大约 1,000 公里/秒。

即便如此,这些特征在与 RCW 89 中的物质相互作用时正在减慢。从脉冲星到 RCW 89 的距离约为 75 光年;为弥补这一距离,MSH 15-52 外缘所需的平均膨胀速度为 13,000 公里/秒。


这意味着研究人员有它确定在遇到RCW 89之前,物质会穿过爆炸恒星周围气体中密度相对较低的空腔或气泡,这与核心坍缩超新星模型一致。

当这颗前驱星的主序星寿命结束时,强烈的星风会吹进它周围的空间,剥去恒星的氢,形成一个巨大的空腔。然后,当恒星的核心最终坍缩成超新星时,爆炸会将剩余的恒星物质喷射到这个相对空旷的空间区域。

RCW 89 代表空心墙。当 MSH 15-52 遇到??这个更密集的区域时,碰撞导致了快速减速。


距离 11,000 光年在超新星遗迹仙后座 A 中也观察到了速度范围更高的超新星。这也被认为是一颗核心坍缩的超新星,但我们最近观察到了它——爆炸产生的光在 350 年前才到达地球。

我们还没有真正了解这两个超新星中快速移动团块的起源,但收集更多数据并研究不同时间跨度的此类爆炸将有助于天文学家煞费苦心地拼凑出这个谜团。

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