天文學家觀測到了一顆不尋常的超新星2023ufx
研究人員記錄了一顆罕見的超新星–2023ufx,它是目前觀測到的金屬含量最貧乏的恆星爆炸,位於一個矮星系中。這項發現至關重要,因為它反映了早期宇宙的狀況,有助於天文學家了解星系的形成和演化。
這顆超新星被命名為2023ufx,是一顆紅超巨星的內核坍縮產生的,發生在附近矮星系的外圍。 超新星和宿主星係都被發現具有極低的金屬性,這意味著它們只含有極少量比氫或氦重的元素。
這項研究的第一作者、俄亥俄州立大學宇宙學與天體粒子物理中心研究員邁克爾-塔克(Michael Tucker)說:”由於超新星內部產生的金屬會影響它們的性質,包括恆星如何進化和死亡,因此更了解超新星的形成過程可以讓天文學家了解宇宙誕生時的狀況,尤其是在宇宙誕生時,周圍基本上沒有金屬。
塔克說:”如果你想預測銀河係是如何形成的,你必須對第一批爆炸的恆星是如何為下一代播下種子的有一個很好的了解。了解了這一點,科學家們就有了一個很好的例子,可以知道這些最早的天體是如何影響它們周圍的環境的。
矮星系尤其是科學家可能期望在早期宇宙中看到的情況的有用本地類比。 因為矮星系,天文學家知道,雖然最初的星系缺乏金屬,但銀河系附近所有大而明亮的星係都有足夠的時間讓恆星爆炸,從而增加金屬含量。
超新星的金屬含量也會影響一些方面,例如它可能發生的核反應次數,或者它的爆炸能在多長時間內保持明亮。 這也是許多低質量恆星偶爾也有可能坍縮成黑洞的原因之一。
該研究最近發表在Astrophysical Journal。
雖然塔克團隊觀測到的這顆超新星只是發現的第二顆低金屬性超新星,但它最不尋常的地方在於它相對於銀河系的位置。通常情況下,天文學家希望發現的任何低金屬性超新星都很可能因為太暗而無法從銀河系中看到,因為它們離銀河系太遠了。 現在,由於出現了更強大的儀器,例如NASA的韋伯太空望遠鏡,探測遙遠的貧金屬星系變得容易得多。附近宇宙中的貧金屬星係並不多,在先進的望遠鏡出現之前,很難找到它們。
但是,2023ufx 的出現對研究人員來說是個意外之喜。 對這顆特殊超新星的新發現觀測表明,它的許多特性和行為都與附近星系中的其他超新星截然不同。例如,這顆超新星的亮度穩定了大約20 天後才下降,而富含金屬的同類超新星的亮度通常持續約100 天。 研究還表明,在爆炸過程中,大量快速運動的物質被噴射出來,這表明它爆炸時一定在快速旋轉。
這結果意味著,在宇宙早期,快速旋轉的貧金屬恆星一定比較常見。研究小組的理論是,這顆超新星很可能有微弱的恆星風–從恆星大氣層中發射出來的粒子流–這導致它培養並釋放出如此多的能量。
總之,他們的觀測結果為天文學家更好地研究貧金屬恆星如何在不同的宇宙環境中生存奠定了基礎,甚至可能幫助一些理論家更準確地模擬超新星在早期宇宙中的表現。
未來的研究可能旨在確定這顆超新星是否曾經較大,是僅僅因為它是一顆超大質量恆星,還是因為它的物質被一顆尚未發現的雙星伴星剝離。在此之前,研究人員只能等待更多數據的出現。
長遠的希望是,這項研究能成為類似發現的基準。
編譯自/ ScitechDaily