【超新星起源】超新星起源揭秘 超新星爆發(fā)是怎樣的?

發(fā)布時間：2025-08-21 | 來源：互聯(lián)網轉載和整理

偶然間，遙望星空，你大概會驚訝地發(fā)明：在某一星區(qū)，出現了一顆從來沒有見過的豁亮星星!然而僅僅過了幾個月乃至幾天，它又徐徐消散了。這種“獨特”的星星叫做新星大概超新星。新星和超新星是變星中的一個種別。人們瞥見它們忽然出現，曾經一度以為它們是方才誕生的恒星，以是取名叫“新星”。實在，它們不光不是復活的星體，相反，而是正走向滅亡的老年恒星。下面就和來相識超新星起源。

超新星起源 超新星爆發(fā)

據國外媒體報道，超新星爆發(fā)是宇宙最強大的爆炸事件之一，其中仍然有許多未解之謎被掩蓋在爆炸的塵埃中，但現在科學家們發(fā)現了爆炸起源的奧秘，其中涉及到強烈的伽馬射線暴，這是宇宙中最強的能量釋放之一，瞬間產生的輝光可超過一顆超新星爆發(fā)亮度的一百萬倍。宇宙中的一些恒星在其演化未了階段發(fā)生的強烈爆炸被認為是超新星爆發(fā)，也可以認為最強大的恒星能量釋放事件，瞬間達到的亮等可使我們輕而易舉地從天空中無數恒星世界中區(qū)別出來。

目前科學家們了解到兩種誘發(fā)超新星爆發(fā)的機制，一種類型的超新星被稱為Ia型超新星，這是一種已經吸積了伴星大量物質的白矮星，但質量處于強德拉塞卡極限之下，當溫度超過核聚變溫度閾值時，就會在瞬間釋放出能量。另一類為II型超新星，這是一種內部核坍縮而引爆的坍縮型超新星。圖中顯示了由美國國家航空航天局費米伽馬射線探測衛(wèi)星對第谷超新星殘骸的能量釋放研究。

在過去的12年內，科學家們發(fā)現一種新的超新星類型,其被稱為高光度超新星(super-luminoussupernovae)，這種超新星釋放的輝光比此前發(fā)現的超新星更亮，范圍可從兩倍至一百倍不等。很明顯此種高光度超新星有別于其他已發(fā)現的超新星。高光度超新星爆發(fā)事件似乎源于內核出現坍縮，很明顯這個過程會涉及到鎳放射性同位素在這些瀕臨死亡恒星上的行為機制，其質量相當于數倍的太陽質量。隨著放射性物質的衰變，可以釋放出大量的伽馬射線并且產生反物質，而反物質正是介入了超新星演化進程中。

超新星起源 導致超新星爆發(fā)的原因

根據以色列魏茨曼科學研究所天體物理學家、本項研究的作者阿維沙·蓋爾—亞姆(AvishayGal-Yam)介紹：“前科學家們已經對鎳放射性同位素形成方式進行著激烈的辯論，一種觀點認為該同位素形成于恒星核心區(qū)域，另一種理論則認為其存在于在即將崩潰的大質量恒星核反應中涉及氧元素的反應進程?！弊钣锌赡鼙惶煳膶W家觀測到的高光度超新星中應該是富含氫的類型，這些超新星通常周圍存在厚厚的氫物質層，導致所釋放的輝光出現被掩蓋的情況，因此科學家們很難推測是什么原因導致了高光度超新星的爆發(fā)。

根據當前的觀測研究，研究人員認為高光度超新星從別的天體獲得了部分能量從而增加了其亮度，比如高速旋轉的且磁場強大的中子星。從II型超新星的演化模型我們可以得出高光度II型超新星的爆發(fā)特征，但是這種超新星又與II型超新星存在較大的區(qū)別。高光度II型超新星的特征與我們所知的任何一種超新星模型都不吻合，而含氫量較低的高光度I型超新星是目前超新星觀測中發(fā)出輝光最強的超新星爆發(fā)。雖然這些超新星沒有被大質量含氫物質所包圍，但它們的起源仍然不可確定。

超新星起源 超新星神秘之處

科學家阿維沙·蓋爾—亞姆認為高光度超新星的確有其神秘之處，其中一種可能性是缺乏氫的恒星膨脹到非常巨大的直徑，是我們太陽體積的十多倍，當它們發(fā)生超新星爆發(fā)時，就會釋放出更明亮的輝光，但也需要很長一段時間。而另一些天文學家尋找宇宙中的一種被稱為沃爾夫–拉葉星(Wolf-Rayetstar)的天體，作為一種大質量的天體，其質量將是太陽質量的數倍。由于沃爾夫–拉葉星的旋轉速度較快，因此這些恒星將失去其恒星物質。

其神秘之處是因為我們知道這些天體的存在，而且可以在星系中觀測到它們，但目前尚不清楚其是否具備了超級超新星爆發(fā)的環(huán)境。通常情況下高光度超新星爆發(fā)有助于科學家們尋找在早期宇宙中重元素如何被形成，而且超新星爆發(fā)產生的明亮輝光還可以用于當做宇宙的燈塔。阿維沙·蓋爾—亞姆在8月24日出版在《科學》雜志論文中提到了高光度超新星事件的研究，而第二份論文涉及到由雨燕軌道探測器和費米伽馬射線探測衛(wèi)星提供的數據支持，也可對黑洞形成理論有個初步的認識。