黑暗超新星。超巨星结局

超自然现象探索官 2024-03-12 08:21:06

尊敬的读者,感谢您在百忙之中阅读我的文章,这是对我努力的肯定,也是持续创作的动力,向您致以我最诚挚的敬意,希望能得到您的一个"关注",在此感谢!

暗超新星

科学家知道哪些恒星肯定会变成超新星。主要是质量在 8 到 17 个太阳质量之间的物质。但是更大质量的恒星又如何呢?天文学家怀疑这些物体是巨大的红超巨星。因此它们很容易被检测到。是的,太空中确实发现了这样的恒星。例如:史蒂文森 2-18。这颗恒星的半径是太阳的 2150 倍,质量是太阳的 30-50 倍!

但问题是:到目前为止,天文学家从未观测到质量超过太阳质量 17 倍的超新星爆炸。因此,他们根本不知道史蒂文森2-18这样的球星到底会如何结束自己的生命……

不过,科学界对这个问题仍然有一些想法。天文学家做出了以下假设:此类恒星不会以超新星的形式结束生命。并以“失败的超新星”的形式出现。他们甚至给这样的物体起了一个神秘的名字“黑暗超新星”。

这个神秘物体到底是什么?

科学家们认为,一颗曾经生活得很好的巨大恒星,正准备像所有此类恒星一样,变成超新星,以便在庄严的音乐中,张开双臂,闭上眼睛,最后一次在整个宇宙中闪耀。拳头痛苦地握紧,最后做了这样的事:嘘。就这样。然后它很快就会崩溃。直接进入黑洞。没有任何或多或少像样的爆炸。

为了解释这种原因,我们必须记住恒星内部发生的核反应。

他们内心发生了什么?

因此,在正常条件下,在标准恒星的核心,氢会变成氦。当核心中的氢耗尽时,恒星开始“熔化”氦原子,产生碳和氧原子。这是像太阳这样的小恒星的终结。但较大的恒星会在其核心产生很大的压力。与此同时,那里出现了更高的温度。这种条件使得“燃烧”碳和氧原子成为可能。这就是镁、氖和钠的出现方式。

但我们将重点关注碳。它的“燃烧”发生在极高的温度下。并且这个过程中产生的光子具有极高的能量。如此之高以至于它们可以自发地将这种能量转化为电子和正电子对。(正电子是电子的反粒子)。

物质和反物质自然会立即相互抵消。毁灭发生。它产生高能光子以及中微子和反中微子,从恒星中喷射出来。因此它们将能量带入外太空。恒星开始缺乏已经飞走的能量。而且它通常只存在几千年,其核心就开始崩溃。

碳和质量

现在最有趣的是:碳“燃烧”阶段的持续时间取决于恒星的质量。在质量较低的恒星中,这一过程是在对流的积极参与下发生的。这意味着这样一颗恒星核心的碳在不断混合。这个过程类似于水在锅中沸腾:热水从底部上升,较冷的水从顶部下沉。对流将新鲜的碳从外部带入恒星,使恒星能够合成更多新元素。但这个过程也会产生更多的中微子,从而向外转移能量。由于能量损失,恒星的核心继续收缩并逐渐变得非常紧凑。然后(非常简单地说)恒星发生爆炸性膨胀。超新星发生了。

但如果恒星质量很大,那么从碳合成新元素的过程就不会发生对流过程。从外部进入核心的新鲜碳较少。合成提前结束。与中微子一起的能量损失变得更少。这种情况下的核心并不像“经典”超新星那样紧凑。它要大得多。在该核心之外,仍然有致密的碳和其他原子层。而如果核心现在塌陷,冲击波很容易就会被核心周围的这些层吸收。所有气体都会向内落入已经致密的核心。超新星爆炸不会发生,巨大的核心将获得如此高的密度,以至于它会在没有任何前奏的情况下立即塌缩成黑洞。您可以轻松计算出发生此类情况的发射质量极限:大约 19 个太阳质量。

因此,质量足够大(至少是太阳质量的八倍)的恒星会在超新星爆炸中结束生命。但如果一颗恒星的质量太大——大约是太阳质量的 17 到 19 倍——那么在其生命最后阶段的核反应会确保它崩溃而不是爆炸。并且立刻就会变成黑洞。在这种情况下,我们不会看到极其明亮的爆炸。事实上,我们什么也看不见。这就是黑暗超新星的出现方式。

离开时,请关灯!

然而,科学尚不知道上述所有情况是否真的发生。毕竟普通超新星的爆炸是很容易看到的。但黑暗超新星是看不见的。

然而,有一个案例被描述为红超巨星突然消失。在其中一张照片中可以看到他的身影。稍后的另一张照片上,他已经不在那儿了。当时没有发现超新星的踪迹。

然而,不幸的是,这还没有证据。也许天文学家只是错过了超新星。毕竟,并不是天空的每一部分都会被不断拍摄。需要更多数据来确定真相。你需要找到尽可能多的从天空中消失的红巨星。只有在此之后我们才能确定暗超新星确实存在。

毕竟,这绝对是一个令人着迷的话题:宇宙中最大、最亮的恒星,在它们生命的尽头释放出难以想象的能量,然后就消失了!

就像有人离开时简单地关掉灯一样......

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