宇宙中十大最怪异物质 死亡恒星剩余物居首宇宙中十大最怪异物质 死亡恒星剩余物居首时间:2009-03-26 13:03 来源:搜狐科学 在我们的宇宙空间中存在着一些奇怪的物质和美丽的现象,有些很大,有些很美丽,但有些却非常怪异。暗能量专家对外行做出如下解释,磁场影响着宇宙,使得宇宙有些地方的膨胀速度比其它地方慢。大寒冷理论认为宇宙会一直膨胀,直到那些为恒星提供能量的核子洪炉耗尽燃料,接着宇宙变得冰冷、然后死亡。
伽玛射线下的宇宙图景:16项发现,改变你对宇宙的认知。脉冲星的无线电信标消失了,同时该系统在美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜探测到的伽马射线中亮了五倍。费米伽马射线爆发监视器(GBM)已经检测到能量为511,000电子伏特的伽马射线,这个信号表明电子已经遇到了它的反物质对应物,即正电子。银河系中心充满了伽马射线源,来自相互作用的二元系统和孤立的脉冲星到超新星遗迹和粒子与星际气体相撞。AGN中的伽马射线周期。
宇宙中令人感到恐惧的天体。金星是是距离地球最近的一颗行星。外表奇异 J1407b:我们都知道土星有着迷人的行星环,但是不管怎么说行星环都是土星的装饰品,土星才是主体。但宇宙中却有天体行星环大到遮掩住行星。最疯狂的脉冲星:脉冲星其实就是中子星,当中子星旋转产生的脉冲扫过地球时,就叫做脉冲星;大质量恒星在坍缩成中子星时,中子星会继承绝大部分原恒星的角动量,因为半径急剧缩小,导致坍缩后的中子星自转速度都很快。
宇宙中,有哪些令人感觉很恐怖的天体?答:中子星、黑洞、超新星,黑洞-恒星双系统、类星体等等,反正除了地球,其他地方都是不安全的。四、黑洞-恒星。黑洞和恒星形成的双星系统,也是很恐怖的,靠的足够近的,黑洞将源源不断地吸取恒星的物质,同时产生高速旋转的吸积盘,速度高达光速的十分之一。这可以说是宇宙中,最具震撼的场景之一,而且黑洞的力量没有任何物体能够与之抗衡,直到恒星的所有物质,都被黑洞吞噬为止。
“客星”与脉冲星。1054年的“客星”与脉冲星的密码被破解。细心反思,“客星”与脉冲星关联的千年寻找,那是偶然的相遇,还是必然的拥抱?这颗高速自旋的Crab脉冲星,证明了上世纪30年代的科学家们对中子星的预言,并肯定了恒星演化理论:超新星爆发时,气体外壳被抛射出去,形成超新星遗迹,就像蟹状星云,而恒星核心却迅速坍缩,由恒星质量的大小决定它的归宿是颗白矮星、中子星或是黑洞。
天文学家在脉冲星被探测到后就开始搜寻周围的物质,以800光年外位于双子星座内的Geminga脉冲星为目标,这两名天文学家使用麦克斯韦望远镜(JCMT)观测了Geminga脉冲星。天文学家希望能看到Geminga脉冲星周围的物质,并且判断其是否围绕着脉冲星在运行,而不只是在深空宇宙的一个小气团。既然连脉冲星周围都有行星存在,那么是不是可以从侧面说明在某个恒星系统中,也有类似地球的这样的行星存在,如果这个发现被证实,地球也并非罕见。
B1620-26行星的绰号较广为人知,即“玛士撒拉行星”,距离地球12400光年,与圣经中最长寿的人同名,这颗行星之所以叫玛士撒拉行星,是因为那个行星已经存在了120亿年左右。脉冲星远看像闪烁的光,但近看会发现脉冲星用致命辐射扫射四周,行星无法在那里存活,但有件事干扰这颗脉冲星的扫射精确度,有种解释是说这种反常现象是某颗行星所造成的,但很多天文学家对有行星能环绕脉冲星持怀疑态度,因为脉冲星是在极强烈的爆炸中产生。
蟹状星云到现在为止,仍然藏有不少待解的谜团,例如:星云和脉冲星合起来的质量,为什么会远少于超新星爆炸前星的总质量呢?现代的望远镜观测发现它是一个宇宙岛(也就是我们银河系以外的另一个星系),一个大小约为三万光年的螺旋星系,离我们银河系约有2100万光年。天文学家早已从可见光影像中,看到星云中由气体尘埃组成的恒星诞生柱,不过现在我们所看到的这张经假色处理的影像可是用红外线拍的!
它是大球状星团之一。这些高温恒星的丰富的紫外辐射使星云内的气体激发,从而产生光致电离而形成星云的发射光谱,所以称为发射星云。近年来射电天文观测的进展,发现很多亮星云位于一个更大的暗星云之中,如人马座大星云就包含有礁湖星云(M8)、鹰星云(M16)、欧米茄星云或称马蹄星云(M17)和三叶星云(M20)。人马座气体星云上为三叶星云(M20),下为礁湖星云(M8)M9:M9球状星团位于蛇夫座,正在以每秒224公里的速度远离我们。
左边星系为NGC 2207,右边的是IC 2163。茸毛状螺旋星系是一种没有鲜明旋涡臂的螺旋星系,这种形态的星系蛮常见的,其中NGC 4414是靠我们最近的一个。通常在螺旋星系边缘的恒星和云气,会以非常高的速度绕中心旋转,而星系需要含有大量不可见的暗物质,才能产生足够的重力来维持这种运动。虽然NGC 4414的核心可能只含有极少量的暗物质,不过了解它的质量分布,可以校正星系其余部分的质量,并可以依理类推到其它的茸毛状螺旋星系。
脉冲星的奇妙世界。它就是脉冲星。当一个脉冲星形成时,根据超新星爆炸和形成理论,天文学家们可以估算出它的“出生时间”,天文学上称之为脉冲星的“特征年龄”,一般认为这也是脉冲星的真实年龄。脉冲星观测研究属高能物理学研究范畴,是当代天体物理学的前沿热点课题之一,利用它可以探测星际磁场和电子密度的空间分布,而且因为脉冲星是恒星死亡阶段超新星爆发的产物,所以它们也是研究恒星晚期演化最重要的天体。
需要推导「脉冲星风星云——脉冲星——中子星——超新星」之间的关系。先来说说【脉冲星风星云】,就是在脉冲星附近形成的一种星云,也叫脉冲风星云。当然了,脉冲星风星云也可能存在于老的脉冲星附近。但不是所有的中子星都叫脉冲星,只有高速自转产生脉冲辐射的中子星,才叫脉冲星。好了,我从「脉冲星风星云——脉冲星——中子星——超新星」一路撸下来,揭示了「上帝之手」的前世轮回,下面就要揭晓它的真实面目。
这颗超强磁性中子星的周围存在壮观的风星云,天文学家表示很罕见。中子星及其周围星云的X射线图像(ESA)天文学家首次发现宇宙中磁性最强的中子星周围存在的风星云,为了解宇宙最强的磁铁爆发历史打开一个新视野。磁性超强的中子星相当于宇宙中磁力最强的磁铁,而风星云就是由高能粒子组成的巨大云状物质。也就说,中子星周围的星云物质中含有极其丰富的高能粒子,而这些粒子的能量部份来自于中子星磁场的作用。
宇宙最亮天体两天吃一个太阳质量!很多星系的中心都有一个质量极为庞大的超大质量黑洞,而在早期星系中,星云物质非常丰富,超大质量黑洞会不断吞噬这些物质。当星云绕行超大质量黑洞时,在黑洞引力的加速下,落向黑洞的物质会互相剧烈摩擦,从而产生能量极高的电磁辐射,这种活跃的超大质量黑洞被称为类星体。目前已知最亮的类星体是J2157-3602,它的光度高达太阳的695万亿倍,银河系的2.4万倍,这也是宇宙中目前已知最亮的天体。
天文学家已经找到两种“块头”的黑洞,恒星级黑洞和超大质量黑洞,而介于二者之间的中等质量黑洞,一直是“漏网之鱼”。我国有了自己的X射线空间观测卫星。在对引力波信号GW170817的联合观测中,无数地面和空间望远镜将镜头对准引力波源头。在北京师范大学天文学系副教授高鹤看来,引力波信号自身存在一定缺陷,只有实现了引力波与电磁波的联合探测,才可以证认引力波源的天体物理起源,并对其天体物理性质开展进一步的研究。
宇宙中如此恐怖的地方仍有行星存在,地球远非宇宙的唯一!然而在上世纪90年代早期,天文学家发现有两颗岩石行星围绕着一颗脉冲星运转,该脉冲星距离地球7000万亿英里,这是他们有史以来第一次发现了日外行星,但是因为它们围绕如此怪异的恒星,许多天文学家认为脉冲星的行星会自称体系。即使是在困难的条件下,只要大自然如此擅长制造行星,那么宇宙中布满行星的概率还是很高的,宇宙中到处都会出现其他地球正等着被发现!
类星体超光速运动现象之谜:只是视超光速 类星体,又称为似星体、魁霎或类星射电源,与脉冲星、微波背景辐射和星际有机分子一道并称为1960年代天文学“四大发现”。类星体能量之谜。而类星体3C279(QSO1254-06)内物质的运动速度达到光速的19倍。最近的研究表明,这些超光速运动现象只是“视超光速”想象,起因于类星体发出的与观测者视线方向夹角很小的亚光速喷流,实际上并没有超过光速。
中子星中子星,又名波霎、脉冲星,是恒星演化到末期,经由重力崩溃发生超新星爆炸之后,可能成为的少数终点之一。中子星的前身一般是一颗质量比太阳大的恒星。中子星的性质  作为一颗中子星,中子星具有许多非常独特的性质,这些性质使我们大开眼界。中子星的磁极与两极通常不吻合,所以如果中子星的磁极恰好朝向地球,那么随着自转,中子星发出的射电波束就会像一座旋转的灯塔那样一次次扫过地球,形成射电脉冲。
宇宙揭秘:磁场强度达太阳数十亿倍,它堪称目前宇宙最精准的钟表。当科学家们发现蟹状星云脉冲星时,最让他们激动的是,它正好位于一颗超新星爆发后的遗骸中,而在爆发的超新星中科学家发现了脉冲星,它是恒星爆发后残留下来的内核。脉冲星显然与超新星有关,科学家们意识到他们发现了恒星生命历程中另一个新阶段,也说明挪威天文学家兹威基一直是对的,他的理论公式预测了一颗超新星为何在爆炸后还能留下如此致密的残骸。
大家可以据此推测:红巨星是一种极为古老的恒星,如果这颗中子星是在超新星爆发过程中形成的,那么爆发过程将会摧毁附近的红巨星,因此,该中子星不是通过超新星爆发形成的。恩里科描述了第二种可能性的形成原因:恒星在死亡过程中不断吸取红巨星的物质,得以先行成为白矮星,之后才慢慢坍缩成为中子星,这一过程不同于传统的、短命巨型恒星进行的超新星爆发过程,因此才导致中子星形成时间较晚。
中子星的质量是仅次于黑洞,可是中子星有着实体结构,因此在宇宙实体天体中,真正的老大是中子星。这个时候恒星外壳的动能转化为热能向外爆发产生超新星爆炸,这是恒星最后的争扎,超新星爆炸之后,恒星的内部区域就会形成白矮星,中子星甚至黑洞。中子星的密度及质量大到出奇的原因找到了,可是很多人还是无法去感受中子星的质量到底有多么巨大,有人提出一个问题:如果地球被压缩成中子星,体积会有多大呢?
一口气搞懂︱金元素以及所有重元素的身世之谜。宇宙中的元素始祖——氢,是在大爆炸期间产生的,相对较轻的元素是在早期的恒星聚变中产生的,恒星死亡后并把自己一生锻造的元素重新抛洒到宇宙中,但是相对较重的元素,如金的起源则更加神秘和复杂。当我们观察II族恒星时,也就是宇宙中第二代恒星,我们发现,虽然第二代恒星富含轻元素,但与我们的太阳相比,它们严重缺乏铁元素(铁元素就是26号元素)和更重的元素。
贝塞尔称,“如果遥远的‘焰火’是类星体的话,那么这意味着最初的恒星会形成得更早一些。类星体是星系的中心,而星系被认为是在最初的恒星形成的较晚阶段才形成的。”天文学家认为,在宇宙早期,恒星变得非常之大,因为他们包含着更少的金属成分。从恒星的颜色和光历史上,天文学家赫茨普龙和哲学家罗素首先提出恒星分类与颜色和光度间的关系,建立了被称为“赫一罗图”的恒星演化关系,揭示了恒星演化的秘密。恒星往往成群分布。
太空与地球的差别太大了。地球物体主要是固体的,而太空主要是等离子体的,地球的最高温度也仅1000万度,而太空高达100亿度,地球一立方厘米的物体顶多15克,而太空中可重达成20亿吨,太空与地球物质运动也差别太大,太阳系最多29公里,而太空高达光速的六倍。我们地球人都是“井底之蛙”。
【一点资讯】地球物质比太阳的年龄大。早期宇宙星云中的氢分子,在自转运动的局部旋涡力、吸积力和暗物质的离心推动力三重作用下,形成了很多超大恒星、超级太阳或大恒星,就连“统领”星系的黑洞,也是由迟后星系中心“短命”的超大恒星产生更加猛烈高等核聚变爆炸残骸形成第二代物质的天体,星系中心外围的超级太阳产生的高等核聚变爆炸,也形成了恒星级黑洞、中子星、脉冲星、恒星和行星第二代物质天体。
见宇宙模型、暗物质。要么μ中微子和τ中微子有相同质量,而电子中微子则轻得多且与不参加核反应的所谓“无效”中微子相伴生。这意味着,提供宇宙中热暗物质的,不是质量5eV的单一品种中微子,而是质量约2.4eV的两种中微子(留出少许给电子中微子)。尤其令人愉快的是,用计算机模拟星系如何成长时,如果将20%热暗物质看成粒子数加倍但每个粒子质量减半,其结果与实际宇宙的符合程度,比全部中微子质量由单一类型粒子提供时更好。
哈勃望远镜七大科学发现。由此可见,今天的星系是由较小的星系聚集而成,而不是恰好相反,由较大的星系分裂而来,“哈勃”所拍摄的照片成为建立现代星系形成模型的关键。2003年5月7日,“哈勃”对仙女座大星系外围的星系晕(星系晕是包裹在主星系盘周围的稀薄的球状结构,由恒星和星团构成)中的恒星的观测表明,其中恒星的年龄千差万别:最古老的有110亿年到135亿年,最年轻的只有60亿年到80亿年。
质量比太阳更大的参宿四恒星死亡,场面壮烈的多,其内部由碳元素与氧继续衰变下去,最后出现铁元素,铁元素是吸收能量的杀手,恒星内部出现铁元素就意味着死亡的开始,铁越积越多,直至将恒星内部能量吸干,引力向铁核挤压,几秒钟之内引起恒星爆炸,天文学将铁核恒星的爆炸,称为超新星爆炸。有科学家预测黑洞是时空捷径,是通往另一个宇宙的大门,很可能黑洞是大爆炸的反面,正面大爆炸产生新宇宙,而黑洞是陈旧宇宙消亡的缩影。
这是一类比较常见的恒星死亡时候产生的超新星爆炸,叫做核塌缩超新星爆炸。超新星是宇宙的炼金炉,恒星中心产生的重元素都是通过超新星爆炸释放到宇宙星际空间的,如果没有超新星爆炸,咱们在座的各位都不存在。所以说超新星相当于宇宙再循环的催化剂——原初的星云形成的恒星爆炸以后,形成的重元素通过超新星爆炸的形式又循环到这个星云,这些更重的元素参与下一代的恒星演化,就形成了所谓的“富二代”的恒星。