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宇宙尘埃的爆炸起源

2012年12月17日

Crab Nebula
在可见(左)中看到的蟹状星云,显示来自热气体的辉光,远红外线(右)显示残余物中闪耀的热(深蓝色)和冷(粉红色)尘埃。只有在herschel空间天文台才能看到凉爽的尘埃。图片来源:esa / herschel / spire / pacs / mess(far-ir);美国国家航空航天局/ esa / stsci(可见)

欧洲航天局的赫歇尔空间天文台对一颗恒星的残骸进行了错综复杂的观察,这颗恒星在一千年前的恒星爆炸中丧生。这种新观点进一步证明了整个银河系中的宇宙尘埃是在大质量恒星到达生命终点时产生的。

这项研究由物理学和天文学院的哈利戈麦斯博士领导,主要研究距离地球大约六千五百万光年的蟹状星云,它是一种戏剧性爆炸的残余物,称为超新星,最初由中国人看见天文学家在1054年广告。开始时的质量比太阳大12-15倍,在恒星大幅度死亡之后剩下的就是一颗微小的,快速旋转的中子星和一个复杂的弹星材料网络。

蟹状星云因其复杂的性质而闻名,在可见波长处可见美丽的丝状结构。现在,有史以来第一次,由于戈麦斯博士的工作,天文学家可以看到在电磁波谱的远红外区域闪耀的精致细丝。

在排除其他来源后,戈麦斯博士和天文学家团队利用赫歇尔的能力非常详细地看到,这些细丝是由宇宙尘埃制成的,发现在同一个地方我们看到超新星中喷出的最密集的物质团块。这提供了明确的证据,证明螃蟹星云是一个高效的粉尘工厂,含有足够的粉尘,可以制造大约30,000-40,000个行星地球。尘埃可能主要由碳材料制成,对于像我们自己的太阳系这样的行星系统的形成至关重要。

先前使用斯皮策太空望远镜的蟹状星云的红外图像使用了更短的波长,因此只发现了细丝中的温暖尘埃。斯皮策发现的数量要少得多,仅仅因为它错过了大量的冷尘。 herschel,在更长的波长下观测,能够探测到温暖和凉爽的尘埃,甚至是-240摄氏度的灰尘,使天文学家能够首次测量尘埃的总量。

之前在超新星遗迹中发现了大量的宇宙尘埃,但蟹状星云提供了最清晰的视角。与许多其他残余物不同,蟹状星云前方或后方几乎没有尘埃状的银河系物质,因此图像不受残余物与地球之间物质的污染。这也使天文学家能够排除在爆炸冲击波扩散到整个周边地区时尘埃被扫过的可能性。

在许多超新星遗迹中,大部分新鲜形成的尘埃都会被摧毁,因为它会冲击周围的气体和尘埃,被猛烈的冲击波击碎。最后的一点是,蟹状星云对于尘埃颗粒来说是一个更加友好的环境,所以尘埃似乎并没有被破坏。这可能是第一次在超新星中被新近“烘烤”的尘埃,并且在冲击波携带的外向旅程中幸存下来。戈麦斯博士评论道:“我们现在已经有了明确的证据,证明爆炸的恒星在眨眼之间为第一个固体颗粒,岩石行星的构建块和生命本身创造了原材料。”

这项研究由物理学和天文学院的哈利戈麦斯博士领导,主要研究距离地球大约六千五百万光年的蟹状星云,它是一种戏剧性爆炸的残余物,称为超新星,最初由中国人看见天文学家在1054年广告。开始时的质量比太阳大12-15倍,在恒星大幅度死亡之后剩下的就是一颗微小的,快速旋转的中子星和一个复杂的弹星材料网络。

蟹状星云因其复杂的性质而闻名,在可见波长处可见美丽的丝状结构。现在,有史以来第一次,由于戈麦斯博士的工作,天文学家可以看到在电磁波谱的远红外区域闪耀的精致细丝。

在排除其他来源后,戈麦斯博士和天文学家团队利用赫歇尔的能力非常详细地看到,这些细丝是由宇宙尘埃制成的,发现在同一个地方我们看到超新星中喷出的最密集的物质团块。这提供了明确的证据,证明螃蟹星云是一个高效的粉尘工厂,含有足够的粉尘,可以制造大约30,000-40,000个行星地球。尘埃可能主要由碳材料制成,对于像我们自己的太阳系这样的行星系统的形成至关重要。

先前使用斯皮策太空望远镜的蟹状星云的红外图像使用了更短的波长,因此只发现了细丝中的温暖尘埃。斯皮策发现的数量要少得多,仅仅因为它错过了大量的冷尘。 herschel,在更长的波长下观测,能够探测到温暖和凉爽的尘埃,甚至是-240摄氏度的灰尘,使天文学家能够首次测量尘埃的总量。

之前在超新星遗迹中发现了大量的宇宙尘埃,但蟹状星云提供了最清晰的视角。与许多其他残余物不同,蟹状星云前方或后方几乎没有尘埃状的银河系物质,因此图像不受残余物与地球之间物质的污染。这也使天文学家能够排除在爆炸冲击波扩散到整个周边地区时尘埃被扫过的可能性。

在许多超新星遗迹中,大部分新鲜形成的尘埃都会被摧毁,因为它会冲击周围的气体和尘埃,被猛烈的冲击波击碎。最后的一点是,蟹状星云对于尘埃颗粒来说是一个更加友好的环境,所以尘埃似乎并没有被破坏。这可能是第一次在超新星中被新近“烘烤”的尘埃,并且在冲击波携带的外向旅程中幸存下来。戈麦斯博士评论道:“我们现在已经有了明确的证据,证明爆炸的恒星在眨眼之间为第一个固体颗粒,岩石行星的构建块和生命本身创造了原材料。”

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