“钛气泡”可以解释为什么恒星在燃料耗尽的情况下仍会爆炸
(钱德拉:NASA/CXC/RIKEN/T. Sato 等人;NuSTAR:NASA/NuSTAR;哈勃:NASA/STScI)
如果您是钛合金的粉丝,您应该前往最近的超新星。你会得到足够多的。它的存在可以帮助天文学家了解超新星是如何工作的。
我们了解最大质量恒星如何死亡的基本情况。一旦铁芯在其中心融合,它们就会停止通过核反应产生能量。
恒星坍塌,将铁核挤压到一定程度,使其变成了一个原始恒星。。
恒星的其余部分从中子核心反弹,开始爆炸。要么核心保留下来,要么本身塌陷成一个。
但这还不是故事的结局。
对这些超新星爆炸的模拟表明,冲击波会在恒星爆炸之前迅速失去能量并停止。
天体物理学家认为,大量的– 当铁芯转变为中子星时释放出微小的、几乎无质量的粒子 – 重新激活冲击波,并且真正让整个超新星派对开始。
尽管这个故事在我们的计算机模拟中看起来很引人注目,但实际上很难观察到,因为我们无法在超新星爆炸时窥视它的内部。
因此,我们必须采取下一个最好的办法,尝试预测这些爆炸将如何表现以及它们可能产生什么,并将其与我们通过模拟得出的最佳猜测进行比较。
谁知道钛将成为关键。
(钱德拉:NASA/CXC/RIKEN/T. Sato 等人;NuSTAR:NASA/NuSTAR;哈勃:NASA/STScI)
多于:仙后座 A 的这张合成图像中的浅蓝色是钛。
您在日常生活中遇到的大多数(如果不是全部)钛都是在垂死的恒星内部锻造的。它只能在超新星爆炸的强烈、中微子驱动的狂暴中形成,但迄今为止,天文学家尚未在超新星喷射物中看到钛。
现在,一组天文学家使用美国宇航局的钱德拉X射线天文台研究仙后座 A (Cas A),这是 350 年前在 11,000 光年之外爆发的超新星遗迹。
日本立教大学的佐藤俊树 (Toshiki Sato) 表示:“科学家认为,我们日常生活中使用的大部分钛(例如电子产品或珠宝)都是在大质量恒星爆炸中产生的。”领导了发表在期刊上的研究 自然。 “然而,直到现在,科学家们还未能捕捉到稳定钛合金刚刚制成后的那一刻。”
日本京都大学的共同作者 Keiichi Maeda 表示:“我们以前从未在超新星遗迹中看到过这种钛气泡的特征,只有钱德拉令人难以置信的清晰图像才能实现这一结果。” “我们的结果是解决这些恒星如何爆炸为超新星的问题的重要一步。”
“当超新星发生时,钛碎片会在大质量恒星内部深处产生。这些碎片穿透了大质量恒星的表面,形成了超新星遗迹 Cas A 的边缘,”合著者、RIKEN 先驱集群的 Shigehiro Nagataki 说道。在日本进行研究。
钛的存在是中微子造成超新星爆炸的铁证,这些观测结果将有助于验证当前的模型,并更详细地了解这些强大的爆炸。