請更新您的瀏覽器

您使用的瀏覽器版本較舊,已不再受支援。建議您更新瀏覽器版本,以獲得最佳使用體驗。

奇異恆星誕生自「特超新星」爆炸,首證實為宇宙重元素另一來源

科技新報

更新於 2021年07月09日14:36 • 發布於 2021年07月09日13:57

目前,重元素公認的主要來源為雙中子星合併,然而中子星在早期宇宙還沒有足夠時間累積能量合併,因此當時發現的重元素勢必來自其他過程。現在,澳洲天文機構 ASTRO 3D 團隊首度從大爆炸後不到 10 億年的一場特超新星(hypernova)爆炸中,發現重元素產生的證據。

特超新星(也稱極超新星、駭新星)是年老特超巨星臨終前的爆發,威力比超新星還要強 10 倍,一般認為爆炸後的核心會直接塌縮為黑洞,並且黑洞會以接近光速的速度往相反方向射出高能量電漿體,是科學家認為伽瑪射線暴的可能源頭之一,只不過特超新星現象極少,在我們的銀河系內,平均每 2 億年只會出現一顆極超新星。

然而,特超新星爆炸後也可能未進階成黑洞,而是變成一顆奇異恆星。

SMSS J2003-1142 這顆恆星於 2016 年經由 SkyMapper 調查與賽丁泉 2.3 公尺望遠鏡首度發現, 2019 年 9 月再次被歐洲南方天文台甚大望遠鏡捕捉,距離太陽約 7,500 光年,但年齡相當大,是當前宇宙的第二代恆星成員,約出生於 130 億年前。

▲ SMSS J2003-1142 位置(十字符號處)。(Source:ASTRO 3D

來自澳洲天文機構 ASTRO 3D 的團隊現在利用麥哲倫望遠鏡(Magellan telescopes)進一步研究恆星化學成分,分析結果顯示 SMSS J2003-1142 鐵含量比太陽還低約 3,000 倍,也就是恆星金屬豐度分類上相當原始的第二星族星(貧金屬恆星);但奇怪的是,SMSS J2003-1142 重元素含量非常高,比如氮、鋅、鈾、銪(也許還有金),使它的存在更加神祕了。

高氮含量表明催生出 SMSS J2003-1142 的母星必須快速自轉,高鋅含量則代表母星爆炸形成 SMSS J2003-1142 的能量是一般超新星 10 倍——也就是罕見的特超新星;此外,大量的鈾需要有大量中子存在,這些重元素都說明 SMSS J2003-1142 來自早期宇宙中的磁自轉特超新星(magneto-rotational hypernova)爆炸事件。

團隊解釋,SMSS J2003-1142 的母星自轉相當快且具有極強磁場,在生命盡頭經歷磁自轉特超新星爆炸後坍縮形成一個緻密、充滿活力的「化學湯池」,將原始恆星的簡單元素氫、氦等融合成更重的元素。

除了雙中子星合併,團隊首度證實磁自轉特超新星爆炸是宇宙重元素的另一個重要來源,並且這可能是早期宇宙恆星形成的重要途徑之一,為了進一步驗證這些結果,我們需要檢測更多類似的古老奇異恆星。

新論文發表在《自然》(Nature)期刊。

(首圖為示意圖,來源:pixabay

查看原始文章

生活話題:關注颱風動態

更多生活相關文章

01

巴威降為中颱 全台週五停班課與否一覽

LINE TODAY
02

巴威減為中颱結構被破壞!氣象粉專示警:強風範圍仍廣

自由電子報
03

明晚6點後停班課惹民怨!盧秀燕臉書被灌爆…台中市府回應了

三立新聞網
04

巴威颱風強襲!18間百貨週五停業 威秀影城也宣布了

三立新聞網
05

巴威如「鬼剃頭」缺一角 全台風雨最劇烈時程曝光

壹蘋新聞網
06

巴威逼近掀搶購潮!超市蔬菜「被掃光」 賣場結帳大排長龍

TVBS
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...