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仙后座A超新星爆炸释放生命组成成分

哈伯太空望远镜拍摄的仙后座A超新星残骸细致影像,这个球壳状的天体,是我们目前在银河系内发现最年轻的超新星残骸。这张影像是由哈伯太空望远镜先进巡天相机(Advan

哈伯太空望远镜拍摄的仙后座A超新星残骸细致影像,这个球壳状的天体,是我们目前在银河系内发现最年轻的超新星残骸。这张影像是由哈伯太空望远镜先进巡天相机(Advanced Camera for Surveys)所拍摄的18幅独立影像拼接而成。 PHOTOGRAPH COURTESY NASA/ESA/HUBBLE HERITAGE TEAM

在超新星残骸中这团发光的气体尘埃,看起来既狂暴又炙热。这个区域称为N 63A,是大质量恒星爆发后,将气体外层抛向原本就已经很混乱的区域所形成的。 N 63A位于

在超新星残骸中这团发光的气体尘埃,看起来既狂暴又炙热。这个区域称为N 63A,是大质量恒星爆发后,将气体外层抛向原本就已经很混乱的区域所形成的。 N 63A位于大麦哲伦星系的一个恒星形成区内,大麦哲伦星系距离银河系约16万9000光年,属于不规则星系。 PHOTOGRAPH COURTESY NASA/JPL CAL-TECH/CXC/NOAO/AURA/NSF

一圈发光的残骸碎片,包围着位于大麦哲伦星系(Large Magellanic Cloud galaxy)的超新星1987A遗迹。可能在数千年前恒星开始塌缩时,就

一圈发光的残骸碎片,包围着位于大麦哲伦星系(Large Magellanic Cloud galaxy)的超新星1987A遗迹。可能在数千年前恒星开始塌缩时,就向外喷发出这些残骸,形成有如宇宙珍珠项链的光环,目前光环的直径约为1.4光年。恒星爆炸时,冲击波将这些碎片加热到摄氏1万1100度左右。科学家估计超新星1987A还可以发光数十年。 PHOTOGRAPH COURTESY NASA AND ESA

这张1991年拍摄的影像,是天鹅座环状超新星遗骸的一小部分。你所看到的结构是在约1万5000年前,巨大恒星爆炸的冲击波外缘。冲击波撞击星际气体,让这些云气发光,

这张1991年拍摄的影像,是天鹅座环状超新星遗骸的一小部分。你所看到的结构是在约1万5000年前,巨大恒星爆炸的冲击波外缘。冲击波撞击星际气体,让这些云气发光,揭露了气体成分的资讯。 PHOTOGRAPH COURTESY J. J. HESTER (ARIZONA STATE UNIVERSITY) /NASA


视频:透过观测超新星残骸散发的X光,太空望远镜看见了这些美丽的图像。

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:Sarah Gibbens 编译:胡佳伶):当仙后座A爆炸时,释放出了氧、氢,以及制造DNA所需的其他元素。

在数十亿年前,地球尚未形成之际,我们的太阳系就是从大规模超新星爆炸所释放出的气体成分中诞生。

换句话说,恒星爆炸时所留下的超新星残骸,就包含了生命的基本组成元素。这也就是为什么科学家要研究超新星(像是著名的仙后座A),以更了解宇宙的组成成分。

仙后座A超新星残骸位在仙后座内,距离我们有1万1000光年远。绕着地球运转的美国航太总署(NASA)钱卓X射线天文台(Chandra X-Ray Observatory)拍摄了这个天体的影像,让我们知道这些元素是如何散布的。

在上面的影片中,科学家以红色表示矽、黄色表示硫、绿色表示钙、紫色表示铁。仙后座A残骸最亮的波段就在X射线,因此我们用钱卓望远镜来观测这个波段,并且利用颜色来强调表现出这些肉眼无法看到的辐射。

科学家认为仙后座A是在1680年爆炸的1。爆炸发生时,释放出大量的各种元素。根据美国航太总署公布的资料,氧的丰度比其他元素高非常多。而且氧元素在不同能量的分布很广,这让研究人员能够在模拟时复制氧的状态。

如果以质量来计算的话,爆炸所释放的氧气有100万个地球质量,这大约是我们太阳质量的三倍。

天文学家也利用侦测不同电磁频谱的望远镜,来测量超新星所释放出的少量碳、氮、磷和氢。

NASA表示:「再加上侦测到的氧,这代表我们可以在仙后座A里,找到所有制造DNA,也就是带有遗传讯息的分子,所需要的元素。」

虽然超新星爆炸可能提供了太阳系的大部分元素,但它并不是唯一的来源。进行天文观测扫描和研究的团队「史隆数位巡天」(Sloan Digital Sky Survey)计画的部落格文章指出,白矮星爆炸、恒星合并、恒星死亡,和宇宙射线分裂,都会产生元素。

恒星之死,万象之生

仙后座A在比较年轻时,就开始进行一种称为「核合成」(nucleosynthesis)的过程。在这个过程中,恒星核心的氢和氦融合,产生更重的元素。核融合持续进行,直到内部形成很重的铁核。小质量恒星比大质量恒星的寿命更长,像我们太阳这样的恒星,持续进行氢融合的时间能够长达约100亿年。但当恒星开始消耗能量,而不是产生能量时,就会发生内爆2,形成中子星。

NASA表示,之后中子星会向外爆炸,有许多科学家正在深入研究这个复杂的过程。但最后被往内拉的物质,会转变为其他的物质后被爆炸向外推。




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