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參宿四超新星爆炸后,亮度將超過(guò)滿月,可以省一大筆電費(fèi)?

根據(jù)科學(xué)家的研究我們能夠知道,我們的太陽(yáng)誕生于50億年前,在50億年前,太陽(yáng)系一片混亂,太陽(yáng)誕生以后吸收了周圍大量的物質(zhì),所以太陽(yáng)的質(zhì)量占到了太陽(yáng)系總質(zhì)量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物質(zhì)占到了太陽(yáng)系總質(zhì)量的百分之0.14,從占比上我們就能夠看出太陽(yáng)的質(zhì)量非常大,太陽(yáng)是一顆恒星,從誕生以后就開(kāi)始源源不斷的釋放熱量,到現(xiàn)在為止,太陽(yáng)已經(jīng)燃燒了50億年之久,科學(xué)家通過(guò)計(jì)算得出,太陽(yáng)的壽命還剩下50億年,太陽(yáng)之所以能夠燃燒如此長(zhǎng)的時(shí)間,是因?yàn)樘?yáng)內(nèi)部核聚變的反應(yīng)。目前太陽(yáng)已經(jīng)消耗了6*10^26噸質(zhì)量,地球的質(zhì)量只有5.965*10^21噸,相當(dāng)于消耗了10個(gè)地球的質(zhì)量,不過(guò)這對(duì)于太陽(yáng)來(lái)說(shuō)微不足道,畢竟太陽(yáng)的質(zhì)量很大,目前消耗掉的能量只有它質(zhì)量的百分之0.03。

一般情況下,太陽(yáng)內(nèi)部的4個(gè)氫原子核聚變成一個(gè)氦原子,其質(zhì)量會(huì)虧損0.0276個(gè)單位,相當(dāng)于一克氫會(huì)虧損0.0069個(gè)單位,這些虧損的質(zhì)量會(huì)轉(zhuǎn)化為能量釋放出去,然后被其它的天體吸收,不過(guò)從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),太陽(yáng)不可能一直釋放能量,因?yàn)榭傆幸惶焯?yáng)內(nèi)部的氫元素會(huì)被消耗完,到時(shí)候太陽(yáng)內(nèi)部的核心區(qū)域溫度和壓強(qiáng)就無(wú)法啟動(dòng)氦原子核的核聚變,這時(shí)候輻射壓力會(huì)下降,太陽(yáng)內(nèi)部的平衡被打破,然后太陽(yáng)會(huì)開(kāi)始膨脹,變成一顆紅巨星,不過(guò)這種現(xiàn)象在短時(shí)間內(nèi)是不會(huì)出現(xiàn)的,至少需要等到40億年之后,在宇宙中恒星的數(shù)量非常多。

有一些恒星的質(zhì)量要比太陽(yáng)的質(zhì)量還大,大質(zhì)量的恒星在死亡以后會(huì)發(fā)生超新星爆炸,根據(jù)科學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn),在距離地球640光年遠(yuǎn)的地方,有一顆紅超巨星快要爆炸了,它就是參宿四,之前科學(xué)家認(rèn)為參宿四爆炸的時(shí)間應(yīng)該在幾十萬(wàn)年之后,但是根據(jù)最新的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),這顆恒星可能在幾十年內(nèi)就會(huì)爆發(fā),如果考慮 到它和地球之間640年的時(shí)差的話,它現(xiàn)在可能已經(jīng)爆炸了,只是我們不知道而已,最近幾個(gè)世紀(jì)以來(lái),科學(xué)家一直都在關(guān)注著這顆恒星,而且科學(xué)家發(fā)現(xiàn)參宿四存在四個(gè)周期性變化,每隔185天、230天、420天、2200天,它的體積就會(huì)發(fā)生變化。

它最大時(shí)的直徑相當(dāng)于太陽(yáng)的900倍,大概是從太陽(yáng)到木星的距離,根據(jù)科學(xué)家的觀測(cè)得出,參宿四在2200天周期來(lái)臨的時(shí)候,直徑會(huì)膨脹到太陽(yáng)的1200倍,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了木星的軌道,而且這也意味著參宿四走到了超新星爆炸前的準(zhǔn)備階段?吹竭@里,可能很多朋友會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn),就是超新星為什么會(huì)爆炸?其實(shí)我們從粒子的角度來(lái)看,宇宙在大爆炸之初,隨著溫度的下降,物質(zhì)粒子逐漸產(chǎn)生,其中氫原子和氦原子在宇宙中是最多的,宇宙中各種天體其實(shí)都是由原子構(gòu)成的,恒星主要是由氫原子和氦原子組成的,由于恒星的自身質(zhì)量很大,所以導(dǎo)致恒星內(nèi)核的溫度很高,壓強(qiáng)特別大。

我們太陽(yáng)內(nèi)核的溫度高達(dá)1500萬(wàn),這樣的高溫,使得原子自身的形態(tài)都保持不住,電子和原子核開(kāi)始分離,所以在恒星內(nèi)部沒(méi)有完整的原子結(jié)構(gòu),我們把這種狀態(tài)稱為是等離子態(tài),在恒星的內(nèi)部大多數(shù)都是氫,所以這時(shí)候恒星內(nèi)部應(yīng)該是氫原子和電子,氫原子核就是質(zhì)子,因此,恒星內(nèi)核更類似于質(zhì)子和電子,而質(zhì)子和質(zhì)子就會(huì)有一定概率撞擊在一起,當(dāng)條件足夠時(shí),就會(huì)發(fā)生核反應(yīng),點(diǎn)燃恒星,當(dāng)恒星被點(diǎn)燃就進(jìn)入了主序星,當(dāng)大質(zhì)量恒星在生命末期,內(nèi)部的燃燒耗盡,內(nèi)部輻射壓力最終抵抗不了自身的重力,迅速發(fā)生引力坍縮,由引力勢(shì)能釋放導(dǎo)致的爆炸,被稱為是超新星爆炸。

不過(guò)這只是其中一種超新星爆炸的產(chǎn)生,還有一種發(fā)生在雙星系統(tǒng)當(dāng)中,當(dāng)兩個(gè)白矮星合并,或者白矮星從伴星那兒吸積的物質(zhì)累積到足夠的質(zhì)量,達(dá)到了錢德拉賽卡極限(1.4倍太陽(yáng)質(zhì)量),也會(huì)引發(fā)超新星爆炸。聽(tīng)起來(lái)這種爆炸不常見(jiàn),實(shí)際上雙星系統(tǒng)在宇宙中很常見(jiàn)?茖W(xué)家經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),中子星和黑洞就是在超新星爆炸過(guò)程中形成的,這是兩種密度極高的天體,一般來(lái)說(shuō)一顆處于生命末期的恒星發(fā)生超新星爆炸后,會(huì)將絕大部分物質(zhì)以高至10分之一的光速拋出,并形成激波,這種激波會(huì)導(dǎo)致形成一個(gè)由膨脹氣體和塵埃構(gòu)成的殼狀結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)就是超新星爆炸的遺跡。

在1050年的時(shí)候,我國(guó)古代科學(xué)家就看到過(guò)一次超新星爆炸,它非常明亮,以至于在白天都能夠看清楚,根據(jù)記載,科學(xué)家確定了它就是現(xiàn)在的蟹狀星云,距離地球有6500光年,那次超新星爆炸以后,其內(nèi)部坍縮成了一顆脈沖星,該脈沖星在1969年的時(shí)候被發(fā)現(xiàn),它是首顆被確認(rèn)為歷史上超新星爆發(fā)遺跡的天體。參宿四是參宿的第四顆恒星,它也被稱為是獵戶座a星,它是宇宙中最亮的恒星之一,在夜晚的時(shí)候,我們能夠用肉眼看到它,它距離太陽(yáng)大約有700光年左右,體積是太陽(yáng)的15億倍左右,目前這顆恒星已經(jīng)耗盡了所有的碳元素,至于氫和氦更是在很久之前就已經(jīng)被耗完了。

此刻它已經(jīng)到了內(nèi)部沒(méi)有核聚變?nèi)紵捎玫牡夭剑谶@種情況下鐵元素開(kāi)始在恒星內(nèi)部產(chǎn)生,一旦聚變成鐵元素就不一樣了,因?yàn)殍F元素核聚變虧損的能量要比釋放的能量更多,這意味著鐵元素是非常不穩(wěn)定的,隨時(shí)有可能爆炸,在過(guò)去的一年內(nèi),參宿四亮度暴增百分之50,科學(xué)家有理由相信參宿四內(nèi)部正在進(jìn)行瘋狂的能量釋放,所以最快幾十年,最慢幾百年就會(huì)爆炸,而它爆炸之后,能夠瞬間釋放太陽(yáng)100億年的能量總和,這個(gè)能量已經(jīng)超出了人類的想象,如果說(shuō)這顆恒星爆炸,那么地球會(huì)受到哪些影響呢?科學(xué)家認(rèn)為,當(dāng)參宿四爆炸以后,它的亮度能夠超過(guò)當(dāng)年的1045超新星爆炸。

相比較來(lái)說(shuō),參宿四距離我們有700光年,而蟹狀星云距離我們有6500光年,在連續(xù)幾個(gè)星期內(nèi),不僅白天能夠看到,晚上的時(shí)候甚至比滿月還要亮一些,(滿月平均視星等為-12.74,而超新星爆炸的視星等能夠達(dá)到-12.4,不過(guò)大家不需要擔(dān)心參宿四爆炸會(huì)影響到地球,因?yàn)樗嚯x我們太遙遠(yuǎn)了,即使發(fā)生超新星爆炸,也不會(huì)影響到地球的,根據(jù)科學(xué)家的計(jì)算得出,參宿四的爆炸不會(huì)破壞地球的大氣層,因?yàn)樗馁|(zhì)量不夠大,還不足以產(chǎn)生強(qiáng)烈的伽瑪射線暴,根據(jù)科學(xué)家的研究我們能夠知道,伽瑪射線暴是宇宙中最強(qiáng)的爆射現(xiàn)象,當(dāng)一顆大質(zhì)量恒星走向死亡就會(huì)發(fā)生爆炸或者兩個(gè)致密天體合并時(shí),便會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的伽瑪射線暴。

他持續(xù)的時(shí)間很短,一般在0.1秒到1000秒之間,但釋放的能量卻相當(dāng)于太陽(yáng)100億年釋放的能量總和,單個(gè)光子的能量就能夠達(dá)到太陽(yáng)光子的幾十萬(wàn)倍,能夠毀滅幾十光年范圍內(nèi)的宇宙生命,在1997年12月14日,在距離120光年外發(fā)射了一次伽瑪射線暴,僅僅50秒內(nèi)釋放的能量就相當(dāng)于銀河系200年的輻射能量,可想而知伽瑪射線暴的能量到底有多強(qiáng),在2022年10月9日的時(shí)候,一束非常明亮的高能輻射脈沖經(jīng)過(guò)了太陽(yáng)系,根據(jù)科學(xué)家的研究得出,這是一次發(fā)生在宇宙深處的伽瑪射線暴,而且還是最強(qiáng)的一次。在到達(dá)太陽(yáng)系的瞬間,這波X射線和伽馬射線就觸發(fā)了美國(guó)宇航局費(fèi)米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡,Wind航天器和尼爾.蓋雷爾斯威夫特天文臺(tái)以及中國(guó)慧眼衛(wèi)星,隨后世界各地的望遠(yuǎn)鏡紛紛瞄準(zhǔn)了事發(fā)地,試圖對(duì)此次爆發(fā)事件進(jìn)行更詳細(xì)的觀測(cè)

此次事件被編號(hào)為GRB 221009A,斯威夫特的X射線望遠(yuǎn)鏡在GRB 221009A首次被發(fā)現(xiàn)后一小時(shí)再次捕獲了它的余暉,圖像顯示了GRB 221009A如何在10小時(shí)內(nèi)逐漸平息。費(fèi)米大面積望遠(yuǎn)鏡也為天文學(xué)家提供了數(shù)據(jù),科學(xué)家依靠這些數(shù)據(jù)構(gòu)建的序列,揭示了以GRB 221009A中心的伽馬射線下的天空,此時(shí)每幀顯示的能量都是大于1億電子伏特的伽馬射線,顏色越亮的能量越強(qiáng)。GRB2221009A起源于天箭座方向,信號(hào)發(fā)源地距離地球約19億光年,天文學(xué)家一致認(rèn)為,這一事件代表著一顆黑洞的誕生。在4.4億年前,地球上發(fā)生了第三次生物大滅絕事件,科學(xué)家認(rèn)為這次事件就是由伽瑪射線暴引起的,導(dǎo)致當(dāng)時(shí)地球上百分之85的生物都死亡了。

不過(guò)科學(xué)家認(rèn)為,超新星爆炸的殺傷力只在半徑25光年的范圍內(nèi),所以我們的地球并不會(huì)受到影響,到時(shí)候我們能夠看到天空中突然出現(xiàn)了一顆很亮的星星,在長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月或者幾年時(shí)間的照耀過(guò)后,640光年外參宿四原先存在的地方會(huì)出現(xiàn)一個(gè)壯闊的星云,星云的核心則是會(huì)出現(xiàn)一個(gè)中子星或者是黑洞,這是由參宿四的核心殘骸在爆炸瞬間的高壓下形成的,一般來(lái)說(shuō),恒星死亡以后會(huì)變化為三種結(jié)果,質(zhì)量小的恒星死亡以后會(huì)變成白矮星,中等質(zhì)量的恒星死亡以后會(huì)變成中子星,超大質(zhì)量的恒星死亡以后會(huì)變成黑洞。我們的太陽(yáng)就是一顆小質(zhì)量的恒星,所以太陽(yáng)死亡以后會(huì)變成白矮星。

從目前科學(xué)家的研究來(lái)看,黑洞才是宇宙中最為強(qiáng)大的天體,黑洞在很早的時(shí)候就被科學(xué)家提出來(lái)了,最早提出黑洞的科學(xué)家是約翰.米歇爾,他認(rèn)為,如果一顆天體擁有和太陽(yáng)一樣的質(zhì)量,而這個(gè)天體的直徑只有3000米,那么這個(gè)天體的表面引力一定非常巨大,后來(lái)在1796年,法國(guó)科學(xué)家拉普拉斯曾經(jīng)預(yù)言:如果一顆天體的質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的250倍。而直徑和地球類似,那么這個(gè)天體表面的引力會(huì)非常大,連光都無(wú)法逃離它的引力,在1783年的時(shí)候,英國(guó)天文愛(ài)好者給科學(xué)家卡爾迪許寫了一封信,信中他認(rèn)為宇宙中存在一種質(zhì)量非常大的天體,連光都會(huì)被它吞噬,當(dāng)時(shí)他把這種天體稱為是暗星。

直到1916年的時(shí)候,愛(ài)因斯坦利用公式計(jì)算出了黑洞,不過(guò)當(dāng)時(shí)連愛(ài)因斯坦本人都不相信黑洞存在宇宙當(dāng)中,之后德國(guó)物理學(xué)家卡爾史瓦西給了黑洞一個(gè)精確的解釋,他認(rèn)為當(dāng)大量的物質(zhì)集中在一點(diǎn)時(shí),就會(huì)使周圍產(chǎn)生視界,一旦進(jìn)入這個(gè)視界,任何物體都會(huì)被吸進(jìn)去,這個(gè)神秘的天體被稱為是黑洞。在我們銀河系的中心位置,就存在一顆超大質(zhì)量的黑洞,科學(xué)家認(rèn)為,這顆黑洞是宇宙大爆炸之后產(chǎn)生的,它的引力非常強(qiáng)大,能夠控制整個(gè)銀河系運(yùn)動(dòng),不過(guò)現(xiàn)在科學(xué)家還不知道黑洞的內(nèi)部結(jié)構(gòu),不少科學(xué)家認(rèn)為,黑洞內(nèi)部應(yīng)該是一個(gè)極度扭曲的空間。

雖然人類現(xiàn)在已經(jīng)能夠走出地球探索宇宙,但是人類對(duì)宇宙的認(rèn)知還是有限的,在宇宙中依然存在很多我們無(wú)法解釋的奧秘,不過(guò)人類作為地球上最有智慧的生命,從誕生以后就開(kāi)始不斷的研究和探索世界的奧秘,未來(lái)隨著人類科技的進(jìn)步,人類一定能夠解開(kāi)宇宙中所有的奧秘,到時(shí)候我們就能夠知道宇宙是如何產(chǎn)生的?小編希望人類能夠早日實(shí)現(xiàn)自己的夢(mèng)想,對(duì)此,大家有什么想說(shuō)的嗎?

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