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天文学家将时钟倒转以确定恒星爆炸的时间线

作者:本质珺

虽然天文学家已经看到了银河系和附近星系中数十颗爆炸恒星的碎片,但通常很难确定恒星消亡的时间线。通过使用美国宇航局的望远镜研究邻近星系中一颗超新星的壮观遗迹,一组天文学家发现了足够的线索来帮助时光倒流。

天文学家将时钟倒转以确定恒星爆炸的时间线

名为SNR 0519-69.0(简称SNR 0519)的超新星遗迹是一颗白矮星爆炸产生的碎片。在达到临界质量后,无论是从伴星中提取物质还是与另一颗白矮星合并,恒星都经历了热核爆炸并被摧毁。科学家们将这种类型的超新星称为Ia型,用于广泛的科学研究,从热核爆炸的研究到测量数十亿光年的星系距离。

SNR 0519位于距离地球16万光年的小星系大麦哲伦云内。这张合成图像显示了NASA钱德拉X射线天文台的X射线数据和美国宇航局哈勃太空望远镜的光学数据。来自SNR 0519的低、中、高能量X射线分别显示为绿色、蓝色和紫色,其中一些颜色重叠显示为白色。光学数据显示残骸的周长为红色,残骸周围的恒星为白色。

天文学家将时钟倒转以确定恒星爆炸的时间线

天文学家将哈勃和钱德拉的数据与美国宇航局退役的斯皮策太空望远镜的数据结合起来,以确定SNR 0519中的恒星爆炸的时间,并了解超新星发生的环境。这些数据为科学家们提供了一个机会,可以“倒带”自那以来一直在上演的恒星演化电影,并找出它是何时开始的。

研究人员比较了2010年、2011年和2020年的哈勃图像,以测量爆炸冲击波中物质的速度,其范围为每小时380万至550万英里(900万公里)。如果速度接近这些估计速度的上限,天文学家确定,爆炸产生的光大约在670年前到达地球,或者在英法百年战争和中国明朝鼎盛时期。

然而,很可能自最初爆炸以来,这种物质的速度已经放缓,而且爆炸发生的时间比670年前更近。斯皮策和钱德拉斯的数据提供了这种情况的线索。天文学家发现,残骸的X射线中最亮的区域是移动最慢的物质所在的地方,而没有X射线发射与移动最快的物质有关。

天文学家将时钟倒转以确定恒星爆炸的时间线

这些结果表明,一些爆炸波已经撞击到残骸周围的稠密气体中,导致它在行进时减速。天文学家可能会使用哈勃望远镜的额外观测来更准确地确定恒星消亡的时间应该何时真正确定。

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