爱读书 探索 银河系每一百年产生两颗超新星,为何过去一千年我们只看到5颗?

银河系每一百年产生两颗超新星,为何过去一千年我们只看到5颗?

超新星是部分恒星在演化末期,因为内部坍缩引发的剧烈爆炸现象,超新星爆发时,瞬间释放的能量比太阳一生释放能量的数万倍还多,瞬间亮度可以达到太阳亮度的几十亿,甚至上千亿倍。

银河系每一百年产生两颗超新星,为何过去一千年我们只看到5颗?-爱读书

天文观测表明,我们银河中有近2000亿颗恒星,银河系直径高达20万光年,根据恒星演化模型的估计,在我们银河系中,平均100年会产生2~3次超新星。

历史上的超新星

在人类历史上,被记录和观测到肉眼可见的超新星一共有10次,分别发生在公元185年、369年、386年、1006年、1054年、1181年、1572年、1604年和1987年。

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其中SN 1987A超新星位于银河系之外的大麦哲伦星云,1604年的超新星又称作开普勒超新星,开普勒超新星是目前为止,人类观测到的银河系内最后一颗超新星,距离地球大约1.3万光年。

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在过去的1100年中,人类观测到的银河系超新星一共有五颗,这远远低于理论预测值,即便古代的观测手段落后,在继开普勒超新星以来的400年中,人类也从未观测到过银河系内的其他超新星爆发。

看不到超新星的原因

研究表明,人类要想肉眼看到超新星,超新星的位置必须在银河系中合适的位置,需要足够近的距离以及足够清晰的视野,因为银河系中存在大量的星际尘埃和气体,而超新星大多发生在薄薄的银盘内,银盘当中充满了恒星,这些恒星、星际尘埃和气体,会极大阻碍了光信号的传播。

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上图是地球视角拍摄到的银河,被星际尘埃和气体遮挡的部分将呈现暗斑,而每一次的超新星爆发都会产生延绵几十光年的星际尘埃和气体,比如蟹状星云则是1054年那颗超新星爆发的残留物,我们现在看到的银河,是银河系演化100多亿年的结果。

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根据理论预言,在靠近银河系中心方向,恒星的年龄偏大,这里出现超新星的概率也更大,实际上我们记录到的银河系内超新星都不是在银河系中心方向,这一矛盾还有待科学家的研究。

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所以我们看不到超新星,并不是银河系中没有产生超新星,而是很多超新星我们根本观测不到,只有银河系中合适的位置的超新星,才能被人类观测到。

其他观测结果

有些超新星的爆发我们虽然无法直接观测到,但是随着天文观测手段的进步,我们还是能看到一些爆发痕迹,从而推测出一颗超新星曾经爆发过,比如仙后座A星云就是大约325年前一颗超新星爆发的残留物。

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仙后座A星云距离地球11000光年,由于位置受银河系背景的影响,当时的人们并未注意到这颗超新星,在2009年,科学家发现了这颗超新星爆发后留下的中子星。

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