超新星爆炸过程初探 宇宙命运到底如何

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http://www.sina.com.cn 2004年11月11日 08:32 新浪科技




　　超新星爆炸的几毫秒内，形成一个温度高达30亿度的高热原子核蘑菇云状泡沫，蘑菇云状泡沫迅速上升，穿过最近的一颗恒星。横扫恒星表面的时候，蘑菇云状泡沫自身发生碰撞，引发一场巨大爆炸。

　　新浪科技讯 大约每过一秒，宇宙中便有一颗星星自行爆炸，形成无数碎片，瞬间发出比10亿颗太阳加一起还要强的亮光。谁也不知道这种最激烈的宇宙现象究竟是如何发生的。直到最近，天文学家们才揭开了恒星爆炸过程的一些初步秘密。

　　天文学家们利用“1a型”超新星作为具体试验目标，最后得出结论：一种颇为神秘的“黑暗能源”，正在将宇宙撕裂。天文学家们的这一最新发现，已经在物理学界和宇宙理论界引起强烈反响：万物赖以生存的宇宙的命运到底如何？

　　科学家们越来越认识到这样一个问题：把超新星的诞生及毁灭过程研究透彻是搞清楚宇宙未来命运的基本问题。

　　上月，西班牙巴塞罗纳大学皮拉尔.鲁伊斯-拉普恩蒂领导的天文学家小组中的几名成员宣布说，他们发现了一颗迅速离开泰科.布拉厄于公元1572年看到的一颗超新星爆炸位置的星星。此前，这颗超新星被天文学们称为仙后星座的一颗“新星”，是天文学们最早研究的天体之一。

　　推测起来，最新发现的这颗恒星，大概是已经爆炸了的那颗超新星的“伙伴”。也许，这种宇宙中超新星的爆炸是在一个双星系统中发生的，其中一颗星星不断积聚能量，最终达到临界点，然后产生爆炸。令世界天文学家们感到振奋的是，美国天体物理学家利用一套联网的超级电脑，模拟出了超新星爆炸的发生过程。这是科学家们第一次通过试验，清楚地看到“恒星”爆炸的产生过程。




　　经历超新星爆炸的恒星，在重力和浮力的双重作用下，其前端部分不断受到搅动和扭曲。恒星的前面部分就象纸一样薄，在那里，氧和碳这两种物质相互熔合，形成密度更大的物质。超级电脑须耗费40个日夜，才能画出上面的“理想效果图”

　　这一试验过程花费了科学家们整整300个小时，试验在美国芝加哥大学的天体物理学高热原子核反应中心举行。科学家们看到：高热原子核反应产生的泡沫，从“星星”的底部不断积聚热能，然后席卷其表面，与其表面碰撞摩擦产生“实在令人感到惊异和新颖的”爆炸。如果芝加哥大学的这一试验结果千真万确，这一试验不仅将帮助人们解释恒星是如何产生爆炸的，而且还将揭示为什么恒星爆炸都非常接近，却并不完全相同的奥秘，使天文学家们对“黑暗能源”有一个更加准确的度量标准。

　　不少世界级的超新星专家指出，芝加哥大学所进行的计算机模拟试验是天文学家们找到超新星诞生过程的一个新的开始。得克萨斯大学天文学教授小克雷格.维勒认为，许多细节性的研究还要继续进行下去，“我认为这决不是最终答案”。

　　泰科.布拉厄400多年前所发现的超新星，如今为人们提供了新的证据，证明白矮星也会产生爆炸。这颗超新星是人类所在银河系中较早诞生的几颗“1a型”超新星之一，科学家们一直在寻找这颗超新星的同伴们。通过天空中的小型X射线及无线电波，科学家们终于找到了一颗类似于太阳一般的恒星，但它的运动速度是太阳的3倍。

　　天文学表示，通过今后进一步的观测，曾经对“1a型”超新星邻近恒星造成太空污染的已经爆炸了的超新星的灰烬也会被人们发现。不过也有科学家指出，这可能只是人们的一厢情愿，或许，超新星爆炸的时候，已经将所有残骸碎片和灰烬都冲进了茫茫太空。

　　超新星爆炸的具体过程，一两秒钟是无法看个明白的，对于人们来说至今仍然是个尚待解开的谜。而且，大自然中超新星是否真的象试验室里那样爆炸，谁也说不清楚。