揭開(kāi)超新星“第谷”爆炸形成面紗

據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，美國(guó)宇航局錢(qián)德拉X射線空間望遠(yuǎn)鏡最新觀測(cè)圖像可能為科學(xué)家提供揭開(kāi)歷史最著名超新星爆炸之謎的最新證據(jù)。

1572年，丹麥著名天文學(xué)家第谷?布拉赫曾觀測(cè)發(fā)現(xiàn)一次超新星爆發(fā)，當(dāng)時(shí)他在發(fā)現(xiàn)天空中突然出現(xiàn)了一顆從來(lái)沒(méi)有看到過(guò)的“新星”。但其實(shí)這并不是一顆“新星”，而是原本就存在在那里的一顆非常暗弱的星球突然爆發(fā)，亮度可以瞬間增加數(shù)千萬(wàn)倍。這顆“新星”被命名為“第谷超新星”。

目前，科學(xué)們基于錢(qián)德拉望遠(yuǎn)鏡最新觀測(cè)，他們相信該案例證明在雙星系統(tǒng)中，其中一顆星發(fā)生超新星爆發(fā)時(shí)，另一顆星可以不至于同時(shí)摧毀。

美國(guó)麻省理工學(xué)院的丹尼爾?王(DanielWang)是這一課題的研究人員，他說(shuō)：“看起來(lái)這顆成員星距離那次劇烈的爆發(fā)很近，但是卻相對(duì)完好的幸存了下來(lái)。不過(guò)當(dāng)身邊的伴星爆炸時(shí)，它可能還是受到了嚴(yán)重的沖擊，加上它原先具有的軌道初速度，導(dǎo)致這顆恒星現(xiàn)在正以很高的速度穿行于空間之中?！?

“第谷”屬于1a型超新星，這種超新星爆發(fā)由于亮度非常固定，很多時(shí)候在天文上會(huì)被用作“量天尺”，用以觀測(cè)由于暗能量導(dǎo)致的宇宙加速膨脹。

最近，一組科學(xué)家在對(duì)錢(qián)德拉望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后發(fā)現(xiàn)，在“第谷”超新星遺跡中存在一個(gè)X射線弓形激波。

有證據(jù)顯示，這種弓形激波是當(dāng)一顆白矮星發(fā)生劇烈爆發(fā)，強(qiáng)大的沖擊力剝離其附近伴星表面的物質(zhì)進(jìn)入太空而形成的。

來(lái)自中國(guó)科學(xué)院的盧方軍表示：“有關(guān)Ia型超新星爆發(fā)的起因一直是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。但由于它們是茫茫宇宙中的燈塔，我們必須搞清楚究竟是何種機(jī)制觸發(fā)了這樣的爆發(fā)現(xiàn)象。”

一種普遍觀點(diǎn)認(rèn)為，1a類(lèi)型超新星是兩顆白矮星合并而成，在這種情況下，沒(méi)有伴星或者伴星表面物質(zhì)被吹散的證據(jù)存在。

而另一種主流觀點(diǎn)認(rèn)為，一顆白矮星從“正常的”、類(lèi)太陽(yáng)伴星牽引物質(zhì)，直至熱核爆炸發(fā)生。

以上兩種情況可能真實(shí)發(fā)生于不同狀況，但錢(qián)德拉望遠(yuǎn)鏡最新觀測(cè)結(jié)果支持后者理論。此外，“第谷”超新星研究顯示伴星具有顯著的彈回跡象，當(dāng)超新星爆炸時(shí)還吹散該伴星表面少量物質(zhì)。

之前采用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的觀測(cè)研究顯示，在超新星殘骸中的恒星移動(dòng)速度比其鄰近星體更快，暗示著這顆恒星就是其伴星?；赬射線弧光的特性和“候選伴星”，研究小組認(rèn)為，雙星系統(tǒng)中兩顆恒星在爆炸之前存在著軌道周期和分離距離。

軌道周期大約為5天時(shí)間，而分離距離僅為1光年的百萬(wàn)分之一，或者少于太陽(yáng)和地球距離的十分之一。相比之下，超新星殘骸自身大約20光年直徑。

其它X射線弧光詳細(xì)資料顯示它來(lái)自于伴星，例如：超新星殘骸噴射的X射線顯示鄰近弧光的“陰影”。

這項(xiàng)最新研究將發(fā)表在5月刊《天體物理學(xué)雜志》（TheAstrophysicalJournal）上。