地球附近發現金黃色「紗巾」,像人造結構,比36個月亮還大

天空之城 2020/09/02 檢舉 我要評論

最近美國宇航局(NASA)分享了一張超美的太空照片,引發了互聯網上的極大關注。這是一張難以置信的照片,在黑暗的太空之中,竟然飄蕩著一條看起來像是真實人造結構的巨大紗巾。不知道你會怎麼看,但我第一眼看到這張照片的時候,第一感覺就是不相信,在太空環境中,怎麼會出現這樣的結構呢?

這張照片是由哈勃望遠鏡拍攝到的,位於天鵝座2400光年遠的地方,整個結構的尺度從其中心擴展到了60光年外的地方。由於距離地球很近,這個結構的視角達到了滿月的36倍,可以說極為驚人,你能想像36個月亮呈一串排在夜空的壯觀景象嗎?

那麼這個結構究竟是什麼東西,又是如何形成的呢?

美國宇航局的解釋是,這是一顆品質達我們太陽20倍的恒星,10000年到20000年前燃盡它的燃料後,發生超新星爆炸形成的。爆炸拋出物質的衝擊波與低密度的星際物質相互作用,形成了這種如輕盈紗巾一樣的結構,這麼多年來已經擴展到了60光年以外的距離,現在還在以350公里/秒的速度擴散。

那麼這顆恒星發生超新星爆炸後,命運是什麼呢?NASA並未就此進行說明,不過一顆初始品質為太陽品質20倍的恒星,發生超新星爆炸後,大概率會形成一顆中子星,這是由恒星演化的機制決定的。

小品質恒星演化到生命末期燃料耗盡時,向外膨脹的熱壓力無法抵禦物質的巨大引力,就會坍縮成一顆白矮星而不會發生爆炸,外殼被吹散成為行星狀星雲——準確地說是剩下的殘骸品質在我們太陽品質1.44倍以下時(初始品質在8到10個太陽品質以下)。

品質更大的恒星,即初始品質大約是太陽品質的10倍到40倍的恒星,就會發生超新星爆炸,其殘骸品質如果在1.44倍到2.1倍太陽品質,就會坍縮形成中子星。

初始品質超過太陽品質40倍的恒星,到生命末期引力坍縮發生超新星爆炸後,其殘骸如果超過3.2倍太陽品質,就會成為一個黑洞。

當然,恒星演化極為複雜,科學家們還有很多機制尚未弄清,以上資料只能作為大致的參考。根據恒星金屬量及其它條件的不同,中間還有重合、交叉甚至例外的情況,比如高金屬量的恒星,即使初始品質大於40倍太陽品質,也可能只形成中子星而不是坍縮為黑洞;而金屬量較低的恒星,初始品質即使在25倍到到40倍太陽品質之間,也可能先坍縮成中子星,但外殼爆炸後的物質會在引力作用下回落,最終坍縮成一個黑洞。

超新星爆炸實際是宇宙中非常複雜且非常關鍵的現象,因為宇宙中形成行星及生命所需的所有重金屬,包括你手上和脖子上戴著的黃金,都來自於超新星的爆炸;如果說恒星是宇宙中輕元素生產車間的話,超新星就是重元素的超快速製造及物質分發中心,在爆炸中合成大量重金屬元素並將所有元素擴散到太空之中;超新星爆炸也遠遠不止我上面所說的這些情形,還有很多種完全不同的形成機制,當然這些機制都和恒星的品質有關,恒星獲得這些品質的方式不同,也就導致了超新星千奇百怪的爆炸方式。

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