天文學(xué)家利用甚大望遠(yuǎn)鏡首次觀測(cè)并確認(rèn)一種新型恒星爆炸

2022-04-21 16:17:10 來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)

近日，一個(gè)國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)使用歐洲南方天文臺(tái)(ESO)的甚大望遠(yuǎn)鏡首次觀測(cè)并確認(rèn)一種新型的恒星爆炸，其強(qiáng)度約為新星爆發(fā)的百萬(wàn)分之一，暫命名為微新星。這一全新機(jī)制豐富和加深了人們對(duì)恒星爆炸的認(rèn)識(shí)。

作為停止核聚變的恒星殘骸，白矮星的質(zhì)量與太陽(yáng)質(zhì)量差不多，但體積只有地球般大小。由于太陽(yáng)的體積大約是地球的130萬(wàn)倍，因此，由白矮星和伴星組成的雙星系統(tǒng)中，白矮星可通過(guò)吸積從伴星那里獲得物質(zhì)(主要是氫)。如果它們足夠靠近的話，當(dāng)這種氣體落到白矮星非常熱的表面時(shí)，氫原子會(huì)爆炸性地發(fā)生聚變?nèi)诤铣珊ぁＴ谛滦侵校@些熱核爆炸發(fā)生在整個(gè)恒星表面，會(huì)導(dǎo)致白矮星的整個(gè)表面在數(shù)周內(nèi)燃燒并發(fā)出明亮的光芒。

英國(guó)杜倫大學(xué)天文學(xué)家西蒙尼·斯卡林吉博士領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在一些具有強(qiáng)磁場(chǎng)的白矮星的磁極上，會(huì)發(fā)生類似的爆炸，但更小、更快，并且只持續(xù)幾個(gè)小時(shí)。天文學(xué)家暫時(shí)將其命名為微新星。相關(guān)成果發(fā)表在《自然》雜志上。

該研究團(tuán)隊(duì)是在分析來(lái)自美國(guó)國(guó)家航空航天局的凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星(TESS)的數(shù)據(jù)時(shí)首次遇到這些神秘的微爆炸的。論文合著者、荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)天文學(xué)家娜塔莉·德格納爾解釋說(shuō)：“在審查TESS收集的天文數(shù)據(jù)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)了一些不尋常的東西：持續(xù)數(shù)小時(shí)的明亮閃光。隨著繼續(xù)搜索，我們發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)類似的信號(hào)。后來(lái)，通過(guò)使用ESO的甚大望遠(yuǎn)鏡，我們能夠確定所有這些閃光都是由白矮星產(chǎn)生的。”

論文合著者、荷蘭內(nèi)梅亨大學(xué)天文學(xué)家保羅·格魯特說(shuō)：“我們現(xiàn)在第一次看到氫聚變也可在局部發(fā)生。在一些白矮星的磁極底部，氫燃料可被捕獲，因此聚變只發(fā)生在磁極。”微新星是非常不尋常的事件，但按天文標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)很小。它們的能量遠(yuǎn)低于幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)天文學(xué)家已知的被稱為新星的恒星爆炸。其強(qiáng)度約為新星爆發(fā)的百萬(wàn)分之一。但微新星一次爆發(fā)也可以焚燒約20萬(wàn)億噸的物質(zhì)。

斯卡林吉博士說(shuō)：“我們第一次發(fā)現(xiàn)并確定了這種我們稱之為微新星的現(xiàn)象。這一事件挑戰(zhàn)了我們對(duì)熱核爆炸如何在恒星中發(fā)生的理解。該發(fā)現(xiàn)揭示了一種全新的機(jī)制，它顯示了宇宙是多么的動(dòng)態(tài)。這些事件實(shí)際上可能很常見(jiàn)，但因?yàn)樗鼈兲炝耍院茈y觀察到它們。”微新星的發(fā)現(xiàn)擴(kuò)大了已知恒星爆炸的范圍。未來(lái)，科學(xué)家們希望通過(guò)新技術(shù)望遠(yuǎn)鏡等先進(jìn)儀器，捕捉和破譯更多神秘的微新星。(李山)

關(guān)鍵詞：天文學(xué)家甚大望遠(yuǎn)鏡恒星爆炸歐洲南方天文臺(tái)