2009/08/17 10:42
據(jù)國外媒體報道,在紛繁多變的宇宙空間中,超新星、垂死恒星、彗星、黑洞、暗物質(zhì)等都是令科學(xué)家迷惑不解的概念,但同時這些宇宙物質(zhì)卻能夠產(chǎn)生一些非常暴力的宇宙事件,比如:彗星碰撞木星導(dǎo)致其表面出現(xiàn)“黑眼圈”、超新星爆炸是恒星的劇痛死亡、黑洞撕裂恒星等。
彗星碰撞使木星出現(xiàn)“黑眼圈”
近期,一個巨大的太空星體碰撞木星,在木星表面形成一個太平洋大小的“黑眼圈”,從而暗示著宇宙中存在著“暴力事件”??茖W(xué)家分析稱,木星表面出現(xiàn)的黑眼圈很可能是由一顆未探測到的彗星碰撞造成的,提示許多天文學(xué)家未來有一日可能出現(xiàn)類似的碰撞事件,足以對地球構(gòu)成致命的毀滅,使人類重蹈恐龍滅絕之路。
恒星的劇痛死亡——超新星爆炸
1604年10月9日,德國天文學(xué)家約翰尼斯-開普勒(Johannes Kepler)觀測發(fā)現(xiàn)一種新恒星比其他夜空的任何恒星都明亮。在上世紀40年代,科學(xué)家才明白這種恒星實際上是處于暴躁的劇痛死亡,并將其稱為“超新星”。此后科學(xué)家繼續(xù)研究當前開普勒發(fā)現(xiàn)的這顆超新星,將其命名為“仙后座A超新星”,進一步研究究竟有多少顆恒星最終以這種爆炸形式結(jié)束生命。如圖所示,這張圖片基于美國宇航局“斯皮策”太空望遠鏡的觀測數(shù)據(jù),從而揭示仙后座A超新星是以相同的形式的產(chǎn)生爆炸,當它們進入太空時仍保留其外層。
熱核恒星爆炸
一顆恒星是太陽體積的150倍,它在遙遠星系演變成為超新星,許多科學(xué)家認為它的爆炸可能性是超大質(zhì)量恒星的兩倍,并且更接近地球。此外,超新星是迄今所觀測到擁有更強大能量和最明亮的星體。在此之前,科學(xué)家曾認為此類的超大質(zhì)量恒星很可能會崩潰成為黑洞,或者分解更多的質(zhì)量,最終成為超密集的中子星。目前,他們知道此類超大質(zhì)量恒星能以巨熱核恒星炸彈的形式變成超新星,這項發(fā)現(xiàn)暗示著在銀河系內(nèi)類似的恒星——伊塔星(Eta Carinae)將最終遭遇類似的命運??茖W(xué)家稱,超新星爆炸事件非常明亮,觀測者能夠較早期地在夜晚觀測到超新星釋放出的光亮。如圖所示,這是超新星SN 2006gy的爆炸過程。
恒星爆炸釋放伽馬射線流
距離地球75億光年星系中的一顆恒星爆炸非常強大,所釋放的光度很明亮,人們在地球上完全可以通過肉眼進行觀測。天文學(xué)家通過美國宇航局“雨燕”人造衛(wèi)星記錄了此次恒星爆炸更詳細的觀測資料,稱此次爆炸為“伽馬射線爆”。之后他們通過全球范圍內(nèi)的地面和太空基礎(chǔ)的望遠鏡進行了觀測,相應(yīng)的觀測數(shù)據(jù)成功地描述出目前天文學(xué)家對伽馬射線爆的最佳觀測圖像,并顯示出該恒星釋放的最接近地球的噴射流路線。天文學(xué)家稱,如果在銀河系出現(xiàn)類似的伽馬射線爆,那么地球上的生命體將帶來很大的麻煩。如圖所示,這是近距離觀測到的伽馬射線爆。
黑洞吞并共同恒星的氣體
如圖所示,一個超大黑洞的形成源自垂死的恒星,該黑洞正在吞噬著垂死恒星另一顆共生恒星所釋放的氣體,黑洞能夠吸食范圍之內(nèi)的所有宇宙物質(zhì)和光線。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了黑洞存在的證據(jù),垂死恒星的共生恒星旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常,逐漸加熱并釋放X射線。同時,科學(xué)家們還能夠確定該恒星和黑洞彼此環(huán)繞時速度有多快,從而能夠推斷出恒星和黑洞的質(zhì)量。他們最終計算該黑洞的質(zhì)量至少是太陽的24倍。
黑洞撕裂恒星
對于多數(shù)黑洞而言,恒星氣體顯然并不能提供完全的食物養(yǎng)料,黑洞需要尋求完整的宇宙物質(zhì)作為食物。如圖所示,這是距離地球7億光年之遙的RX J1242-11星系中心的一個超大質(zhì)量黑洞,它曾將一顆太陽大小的恒星撕裂??茖W(xué)家指出,黑洞的重心牽引力使得這顆恒星延伸,實際上只有大約百分之一的恒星被黑洞所吞噬。恒星的其他部分通過交互動能被拋入星系之中。
星系黑洞噴射出的電子流
如圖所示,人馬座A星系中心一個超大質(zhì)量黑洞附近的電子流與無線電、X射線和可見光結(jié)合在一起,該星系距離地球大約0.13億光年。星系內(nèi)的黑洞質(zhì)量相當于太陽的1億倍,該電子流被吞入超大質(zhì)量黑洞之中,電子流需要傳播0.5光年。當電子流猛烈撞擊在周邊的氣體上,就會形成一股沖擊波,在圖示右下側(cè)正是沖擊波噴射出的藍色X射線。
哈勃天文望遠鏡拍攝到星系碰撞
天文學(xué)家認為20億年之后仙女座星系將與銀河系進行合并,并吞噬銀河系全部的星體。為了研究這樣的碰撞將發(fā)生什么,天文學(xué)家使用哈勃天文望遠鏡觀測一系列星系碰撞,從中獲悉星系的重心牽引力是如何彼此牽引發(fā)生作用,沿著這種方式形成恒星爆炸,從而鑒別星系的存在方式。如圖所示,這是科學(xué)家模擬的仙女座星系恒星爆的過程。
暗物質(zhì)一向被認為是一種神秘且無形的宇宙物質(zhì),科學(xué)家認為暗物質(zhì)在宇宙中占主要成份,當天文學(xué)家觀測兩個超大星系簇發(fā)生碰撞時可揭示暗物質(zhì)的存在。這項觀測基于錢德拉X射線天文臺和其他天文望遠鏡,顯示出星系碰撞如何從普遍宇宙物質(zhì)中分離出暗物質(zhì)。如圖所示,粉紅物質(zhì)是星系碰撞出現(xiàn)的普通物質(zhì),而藍色物質(zhì)則是暗物質(zhì)。
如圖所示,呈現(xiàn)的是星系高速路的連環(huán)碰撞事件,這張合成照片是由錢德拉X射線天文臺、哈勃太空望遠鏡和夏威夷凱克天文臺拍攝完成的。該圖片揭示4個隔離星系簇之間沿著一條0.13億光年長的星系高速路出現(xiàn)的壯觀碰撞,在這個星系高速路上充滿著星系、氣體和暗物質(zhì)。當星系彼此之間發(fā)生作用,就會釋放出熱量,在最高的溫度條件下發(fā)生星系連環(huán)式碰撞。
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