天文學家發現新類型的超新星可能是蟹狀星雲的起源
據外媒報導,週一發表在《自然-天文學》上的一份來自一個國際科學家團隊的報告證實了一種以前未見過的恆星爆炸類型。在這一發現之前,人們認為只有兩種類型的超新星:核心塌縮超新星(當一顆大質量恆星耗盡燃料,其核心塌縮成黑洞或中子星時發生)和熱核超新星(當白矮星爆炸時發生)。
然而,自20世紀80年代以來,有人猜測可能存在另一種類型。東京大學的Ken’ichi Nomoto在1980年預測了第三種類型,稱為“電子捕獲超新星”。這指的是超新星因燃料匱乏而產生,然後由重力迫使電子進入核心的原子核–從而自我坍縮。
暗示“電子捕獲超新星”存在的證據涉及巨大的恆星在爆炸前失去許多質量。有關的質量應該具有不尋常的化學成分。超新星之後應該有最小的放射性沉降物,核心應該有富含中子的元素。
對最初在2018年3月檢測到的一顆超新星的光譜分析,為電子捕獲超新星的理論提供了新的證據。被稱為”超新星2018zd”,有幾個關鍵因素表明它的電子捕獲性質:它在爆炸前顯示了大量的質量損失,具有不尋常的化學成分,產生了微弱的爆炸,顯示出很少的放射性,並且它留下了一個富含中子的核心。
可以理解的是,看到他的理論獲得了重量,Ken’ichi Nomoto對這一發展進行了評論,並為論文做出了貢獻。
“我非常高興,電子捕獲超新星終於被發現了,我和我的同事們在40年前就預測到它的存在,並且與蟹狀星云有聯繫。”他說:“這是一個觀察和理論相結合的美妙案例。”
作為超新星曆史上最明亮的謎團之一,蟹狀星雲的起源長期以來一直沒有得到解釋。據信在公元1054年,銀河系中發生了一次超新星事件。歷史記載稱它是如此明亮,以至於在白天可以看到它23天,而在晚上可以看到它將近兩年。現在,它的殘骸被稱為蟹狀星雲。
儘管得到了廣泛的研究,但確定該星雲是否可能是電子捕獲超新星的結果是很棘手的–主要是因為爆炸發生在近一千年前。然而,有了這個新的超新星發現,相信科學家可以更有信心地宣布蟹狀星雲是電子捕獲超新星的結果。
全球超新星項目的負責人、拉斯坎布雷斯天文台的科學家Andrew Howell博士說:“這顆超新星實際上是在幫助我們解讀來自世界各地文化的千年記錄。它正在幫助我們把我們不完全了解的一件事,即蟹狀星雲,與我們有難以置信的現代記錄的另一件事,即這顆超新星聯繫起來。”
“在這個過程中,它正在教給我們基本的物理學知識:一些中子星是如何被製造出來的,極端的恆星是如何生存和死亡的,以及關於我們所組成的元素是如何被創造和散佈在宇宙中的。”