极超新星 :太阳质量8至25倍以上的天体

更新时间:2024-09-20 22:46

极超新星(英语:superluminous supernova 或 hypernova,也称为骇新星),是超新星的一种,是年老的特超巨星在临终前的爆发。这种超新星的威力比起一般的超新星要大得多,剩下的核心会直接塌缩为黑洞,在黑洞自转的两极会以接近光速射出高能量等离子体,充满着伽玛射线,成为科学家认为伽玛射线暴的可能源头之一。透过近几年的多项观测结果,人们对伽马射线暴的了解增多。1990年代,极超新星是指爆炸能量相当于100倍超新星爆发。现在则将所有极超巨星发生的爆发全部归入极超新星的范畴。又由于会演变为黑洞的超巨星的数量极少,极超新星爆发的现象也同样极少,天文学家预测在我们的银河系内,平均每两亿年会出现一颗极超新星。

基本介绍

恒星内部形成黑洞,导致恒星毁灭

关于这种极超新星,如今还有不少不清楚的地方,仍在继续研究之中。极超新星是质量超过太阳质量25倍的恒星所发生的一种超新星爆发,其亮度是质量为太阳质量8至25倍的恒星的超新星爆发的10倍。

能量

质量超过太阳质量25倍的恒星发生超新星爆发的一种情形。它们的亮度比普通超新星还要大,为后者的10倍。理论研究预言,极超新星会发出强烈γ射线,即产生“γ射线暴”。10光年内生命可无一幸免,据研究,地球生物以前可能因为极超新星的伽马射线暴造成大量灭绝。

理论研究表明,质量超过太阳质量25倍的恒星在发生引力坍缩时,其内部会形成黑洞。如果这种黑洞作高速旋转,被吸入的恒星物质会形成圆盘,喷出强大的喷流,冲破恒星,称为大爆发。

形成

只会吸入物质的黑洞如何能够将物质吹散而发生爆发呢?研究表明,超超新星是在恒星内部形成的黑洞作激烈旋转时出现的一种现象。旋转的黑洞卷入恒星物质,在其周围形成一个圆盘。被如此激烈搅动着旋转的物质在恒星磁场的作用下,结果会形成强大的喷流向外喷射。这种喷流冲破恒星,便成为大爆发。

暗超新星

还有一种情况,在恒星内部形成的黑洞只缓慢的旋转,这时,恒星内部虽然也会喷出微弱的喷流,但恒星物质几乎全部被吸入黑洞。这种爆发称为“暗超新星”(faint supernova)。

研究

质量超过太阳质量25倍的恒星发生超新星爆发的一种情形。它们的亮度不到极超新星的1%,甚至不及普通的超新星。

此时会把大量的恒星物质吸入,因而只发生比较弱的爆发。

恒星质量

根据理论分析,质量为太阳质量140倍以上的恒星很不稳定,最后会发生爆发,什么也不会留下。2010年时,科学家在大麦哲伦星系中的蜘蛛星云中发现了一颗质量为265倍太阳的伪沃尔夫·拉叶星,命名为R136a1,这颗恒星极不稳定,寿命也不会长,人类在未来一百万年内可望看到它塌缩并产生强大的γ射线暴。

威胁

人们认为,如果一颗极超新星在地球附近的位置爆发,其高能辐射定会摧毁地球的生命。根据2005年由美国航空航天局及肯萨斯大学的科学家作出之共同研究结果,指出地球于4亿5000万年前的奥陶纪-志留纪灭绝事件,有可能是一颗极超新星释放出的伽马射线暴引起的,其过程持续了十秒,并摧毁了地球一半的臭氧层,使得太阳释出的紫外线袭击地球,导致地面及近海面的大量生物死亡,从而破坏食物链

如果极超新星仅发生于比太阳质量大40倍的恒星上,那地球将会安全,幸免于难。而最接近地球的极超新星之可能爆发者,是海山二船底座Ⅹη)星,它距离地球7,500光年,质量则有太阳的140倍。

银河系内有一颗恒星叫沃尔夫·拉叶星wr104,它的两极中的一极可能中对着地球。如果它极超新星爆发的话,可能会产生和奥陶纪大灭绝差不多的效果,甚至更严重。也有一些研究者认为地球可能刚刚好错过WR104发射的γ射线,对地球来讲真的很危险。

参考资料

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