为什么我们很少看到超新星爆发?

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【大纪元2021年01月14日讯】(大纪元记者笛睿编译报导)1054年7月4日金牛座爆发的一次超新星事件在近代历史上留下了广泛的记载,中国人将其记录为“客星”,在白天持续超过3周可见,在夜晚可见近两年。美国原住民在壁画上也记录了这一事件。

天文学家估计,在过去一千年来银河系大约有50颗超新星爆发,大约每20年一颗。但是从记录历史来看,一共只找到5次确凿的记载。最近的一颗发生在在四百多年前。科学家很好奇,大部分超新星上哪儿去了,为什么都看不到?

近期一份发表在预印网arXiv的论文对此进行了探讨。这份研究发现,虽然总体上数量差不多,但是所在的位置与他们预测的不符。研究者之一美国伊利诺伊大学的菲尔德斯(Brian Fields)说:“我很惊讶。所有确凿的(超新星)纪录都不在理论模型预测的位置范围内。”

这份研究把银河系当作上下两个摞在一起的荷包蛋,周围一圈扁平的银盘,中心是一个鼓起的区域。中心鼓起的区域是恒星密集的区域,特别有很多发胀的红矮星,处于临近爆炸的阶段。因此研究人员认为那里每几十年就会爆发一颗超新星。

研究分析说,由于上一代恒星爆炸留下了尘埃,导致银河系特别是中心区域犹如被浓雾包裹着,发生在地球所在位置另一端的超新星将被尘埃挡住,大幅降低从地球上看起来的亮度。研究估计,大约只有五分之一的超新星能够透过浓雾,从地球上看起来连续闪亮超过90天。这样算起来,大约每一两百年地球上能够看见一颗超新星。也就是过去一千年来,差不多有5颗,这与记载的数量基本相符。

他们根据理论绘制了一张银河系内超新星最可能所在的位置图,标注了大约三百多颗超新星的位置。图上显示,这些超新星大多位于银盘平面内,特别是靠近银河系中心的区域。

不过问题在于,他们发现历史上记载的5颗超新星都不在这个地图上标注的区域内。比如1054年最耀眼的那一颗,是在背向银河系中心的位置,在地球的后面。“这是我们的模型中认为最不可能有超新星爆发的位置。这让我很惊讶。”菲尔德斯说。

研究者表示,虽然5颗的数量太少,不足以形成统计规律,但是仍然有可能意味着他们的模型存在某些问题。比如,有可能把银河系作为荷包蛋形状考虑不够全面,未来的研究可以加上旋臂区域等因素进一步完善。

另外,研究还发现了历史纪录的一项缺失:这5颗纪录都来自北半球的居民。他们认为其实南半球有着更有利的观测优势,可能这些纪录还埋藏在秘鲁亚马逊丛林中还未被人发现。

菲尔德斯说,这份研究将为现代人更有准备地观测到未来的超新星事件提供了信息依据。如果知道朝向哪个天空方位进行观测,现在人看到超新星的概率很可能会增加。

菲尔德斯说:“如果银河系内发生一颗超新星爆发,那真的是一个令人瞩目的事件,等着吧,说不定突然哪一天就看到一颗。”◇

责任编辑:朱涵儒

 

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