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哈佛学者:​平均每个月都有一块死亡恒星的碎片坠落地球

每天都有难以计数的尘埃、碎石落入地球大气。它们高速飞行,与空气摩擦,在空中剧烈燃烧,为我们带来了一种奇妙的天象——流星。

这些尘埃和碎石大部分是太阳系的一部分,但有一些可能非同寻常。

哈佛学者:​平均每个月都有一块死亡恒星的碎片坠落地球

流星。Brocken Inaglory

​根据哈佛大学天文学家Amir Siraj和Abraham Loeb的最新研究,部分以极高的速度飞行的流星可能不属于太阳系本身,而是来自遥远的深空。它们是超新星的碎片。

哈佛学者:​平均每个月都有一块死亡恒星的碎片坠落地球

哈勃太空望远镜拍摄的超新星SN1994D(左下角)。这颗超新星位于旋涡星系NGC 4526的边缘。NASA / ESA

这些流星在进入地球大气层后,可以以“亚相对论速度”,甚至是“相对论速度”飞行。它们的飞行速度是音速的至少几千倍,甚至可以达到光速的数分之一。

事实上,这些所谓的“近光速”流星是否存在,天文学家一直都有争论。理论上超新星爆发后,其碎片确实有一定的概率穿越茫茫的星际空间到达地球。

证据显示地球在过去受到过超新星爆发的影响。超新星爆发产生的重元素曾经落在地表。

超新星爆发能够产生数量可观的以“亚相对论速度”飞行的尘埃。天文学家在超新星的抛出物中发现过这样的物质团块。这样的“子弹”究竟有多少虽然未知,但是据计算,即便超新星抛出物中毫米级以上的物质团块只有0.01%,那么根据银河系超新星的爆发率,平均每个月都有至少一颗“近光速”流星坠入地球的大气层。

理论上这些飞进大气层的“近光速”流星直径会在1毫米至10厘米之间。它们和普通流星一样,也会在可见光波段上产生明亮的闪光,也会产生冲击波,但是它们持续的时间极短,大约只有1/10毫秒,且有不同的表现模式。

研究人员正在寻求一种监测方式,以发现和记录这样的“近光速”流星。

哈佛学者:​平均每个月都有一块死亡恒星的碎片坠落地球

大麦哲伦云中的超新星遗迹SNR E0519-69.0。NASA / CXC / Rutgers / J.Hughes / STScI

参考:
There Could be Meteors Traveling at Close to the Speed of Light When They Hit the Atmosphere
https://www.universetoday.com/145006/there-could-be-meteors-traveling-at-close-to-the-speed-of-light-when-they-hit-the-atmosphere/
Observational Signatures of Sub-Relativistic Meteors
https://arxiv.org/pdf/2002.01476.pdf

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