微新星爆炸的藝術(shù)圖。圖片來源：馬克·加里克/英國杜倫大學(xué)
科技日?qǐng)?bào)駐德國記者 李山
近日，一個(gè)國際天文學(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)量與太陽質(zhì)量差不多，但體積只有地球般大小。由于太陽的體積大約是地球的130萬倍，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?。在新星中，這些熱核爆炸發(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)是在分析來自美國國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：“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，通過使用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：“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?！蔽⑿滦鞘欠浅２粚こ５氖录?，但按天文標(biāo)準(zhǔn)來說很小。它們的能量遠(yuǎn)低于幾個(gè)世紀(jì)以來天文學(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)的百萬分之一。但微新星一次爆發(fā)也可以焚燒約20萬億噸的物質(zhì)。
斯卡林吉博士說：“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，但因?yàn)樗鼈兲炝?，所以很難觀察到它們?！蔽⑿滦堑陌l(fā)現(xiàn)擴(kuò)大了已知恒星爆炸的范圍。未來，科學(xué)家們希望通過新技術(shù)望遠(yuǎn)鏡等先進(jìn)儀器，捕捉和破譯更多神秘的微新星。
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