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16萬光年外現超亮反常超新星 恒星爆炸新類型挑戰宇宙學標準模型

   時間:2025-12-14 15:12:39 來源:快訊編輯:快訊 IP:北京 發表評論無障礙通道
 

在探索宇宙奧秘的征程中,天文學家們不斷有新的發現挑戰著現有的認知。近期,一項由哈勃空間望遠鏡與韋伯空間望遠鏡聯合開展的研究,揭示了一顆位于大麥哲倫云附近小型衛星星系中的恒星,其爆炸過程極為離奇,完全顛覆了人們對恒星演化的傳統理解。

這顆恒星距離地球約16萬光年,其爆炸的峰值亮度竟是普通Ia型超新星的3倍之多。由于光速有限,我們所觀測到的,實際上是這顆恒星在16萬年前發生的劇烈爆炸景象。此前,天文學家通過哈勃望遠鏡對該區域進行了長達3年的持續監測,捕捉到了這顆恒星爆發前的微弱信號,初步推測它可能屬于白矮星類型,但僅憑光學觀測,無法準確判斷其爆炸的具體機制。

為了揭開這顆恒星爆炸的神秘面紗,研究團隊借助韋伯望遠鏡的近紅外成像設備,對其爆炸后的殘余物質進行了高分辨率光譜分析。與哈勃望遠鏡的光學觀測不同,韋伯望遠鏡的近紅外觀測能夠穿透星際塵埃的阻擋,更清晰地捕捉到爆炸殘余物的化學組成,而化學組成正是判斷恒星爆炸機制的關鍵依據。

分析結果令人震驚:這顆恒星爆炸后的殘余物中,碳、氧元素的含量遠超Ia型超新星的理論預測。經過爆炸模型的擬合,科學家發現,其爆發時的質量虧損速度竟是標準模型預測值的5倍以上。這一結果遠遠超出了現有恒星爆炸理論的解釋范圍,因為按照標準模型,Ia型超新星的碳氧含量不應超過爆炸總質量的20%。

科學家推測,這可能是一種全新的恒星爆炸類型,其核心機制或許涉及兩顆白矮星的非對稱合并,且合并過程中產生了異常劇烈的物質拋射。這種非對稱合并導致爆炸時釋放的能量遠超普通Ia型超新星,使得其峰值亮度和物質拋射速度都突破了理論極限。這種獨特的爆炸模式,使其觀測特征與現有宇宙學標準模型的預測均不匹配,因此被命名為“超亮反常超新星”。

為了進一步了解這種離奇爆炸的特殊性,科學家利用現有恒星演化數據庫建立了對比模型。結果顯示,這顆恒星的爆炸能量大約相當于1.5×10??焦耳,是太陽一生釋放能量的100倍。相比之下,銀河系內已知最亮的超新星爆炸能量,大約只有它的三分之一。

此次發現表明,恒星的演化歷程并非總是遵循現有的標準化規律,有時也可能出現完全超出理論預期的特殊爆炸模式。這種反常的爆炸現象,為解釋“宇宙學標準模型為何在小尺度宇宙觀測中存在偏差”提供了重要線索。然而,目前我們尚不清楚這樣的“超亮反常超新星”在宇宙中究竟有多普遍,相關研究仍在持續進行中。

 
 
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