我们终于知道爆炸的超新星中含有哪些元素
(美国宇航局/CXC/STAR)
美国国家航空航天局 (NASA) 钱德拉 X 射线天文台一直在对银河系最著名和研究最多的天体之一——仙后座 A 爆炸后的恒星残骸进行长期、认真的观察。它揭示了恒星残骸中留下的元素的位置。 。
通过分离硅、硫、钙和铁元素产生的 X 射线以及爆炸的冲击波,研究人员已经能够找出这些元素在超新星 3D 结构中的位置以及其中的含量。以及它们被炸入太空多远。
仙后座 A 位于银河系北部仙后座星座内,距离约 11,000 光年,是一个独特且令人难以置信的研究天体。 这是因为它最近才爆炸(在宇宙时间) - 可能在公元 1680 年左右。
因为它如此接近和如此新,它可以帮助我们弄清楚恒星如何帮助产生和传播整个宇宙中的常见元素,并提供有关恒星爆炸时真正发生的情况的线索。
(美国宇航局/CXC/STAR)
根据钱德拉的数据,爆炸的恒星喷出了 10,000 个地球质量的硫; 20,000 个地球质量的硅; 70,000 个地球质量的铁; 100万个地球质量的氧,在新图像中没有显示,因为它出现的X射线光谱范围太广,并且无法像其他元素一样被分离出来。
此前的研究还发现氮,碳、氢气和磷。 与氧气和钱德拉分离出的元素相结合,制造 DNA 所需的所有元素都被喷射到仙后座 A 的太空中。
我们太阳系中的所有氧气都来自爆炸,例如仙后座 A 的爆炸,大约一半的钙和 40% 的铁也来自爆炸。 其余的可能来自较小的恒星爆炸——因为恒星是只有能够创造这些元素的锻造者。
里面残留的是一个中子星,17世纪爆炸的恒星的遗迹。 一开始它会更大,红超巨星天文学家估计,其质量约为太阳的 16 倍。
作为核合成将较轻的元素融合成较重的元素,辐射压不再足以保持恒星外层完好无损。恒星风喷射出巨星的外部物质,留下一颗质量仅为太阳五倍左右的恒星。
然后,恒星的其余部分在核心的巨大引力作用下塌陷,向周围的空间发出冲击波和大量物质。
如今,遗迹直径约 10 光年,并且正在以每秒 4,000 至 6,000 公里(每秒 2,485 至 3,728 英里)- 快到我们可以跟踪其大小和结构的变化随着时间的流逝。
它将在未来的数千年里继续扩张。