近日在我国江苏苏州,两名00后大学生情侣利用空余时间发现7颗超新星。据了解他们高中时就对天文学很感兴趣,所以在学校的天文社团相遇相知。他们平时就会相约在文昌看火箭发射,在天荒坪和盱眙看流星,在网上找超新星。这次发现的超新星也是他们不断积累的结果,那么超新星好找吗,找到之后用什么方式标记这些星星,对我国天文学的发展又有何意义?
人类早在东汉时期就观察到历史上第一颗超新星
超新星是恒星演化过程中的一个阶段,超新星爆发是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸都极其明亮,过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系,并可能持续几周至几个月才会逐渐衰减。
一般认为质量小于9倍太阳质量左右的恒星,在经历引力坍缩的过程后是无法形成超新星的。超新星作为许多种恒星生命的最后归宿,可用于检验当前的恒星演化理论。
因为超新星是一种在星系中相对罕见的事件,在银河系大约每世纪只发生三次,要获得好的研究样本,就需要定期监视许多星系。通过光学望远镜观测一些邻近的星系,然后再与早些时候的照片进行对比,因为恒星爆炸前后即达到超新星阶段时峰值亮度会发生明显变化。
有些超新星产生的电磁辐射特别明显,乃至普通人通过肉眼就可以观察到。据了解人类历史上观察到的第一颗超新星,就发现于公元年12月7日(东汉),因为这颗超新星在夜空中足足照耀了八个月,实在非常耀眼。即使以当时的科技水平,人们不知道这种天文现象代表什么,但是星官们还是好好地记录下这一切,为中国天文学留下了浓墨重彩的一笔。
业余天文学家在寻找超新星上发挥了很大的作用
在20世纪结束的时候,越来越多的天文学家改用电脑控制的望远镜和CCD发现超新星。业余天文爱好者也喜欢这种装置,也有专业的设置,例如卡茨曼自动成像望远镜。
中国星明天文台和中国虚拟天文台(China-VO)就在年合作开展的面向普通大众的宇宙新天体搜寻项目——“公众超新星搜寻”项目(PSP项目)。据了解,该项目目前已累计发现超新星及河外新星候选体26颗,其中15颗超新星及4颗河外新星获得光谱认证。
全国各地数以百计的业余天文爱好者,在这里每天对着电脑中的黑白宇宙图片“找不同”,以期发现宇宙几千万年乃至几亿年前的某次超新星爆炸。绝大多数情况下,2张图片都是几乎相同的,天文爱好者们需要找到隐藏在其中不一样的光点。如果有人幸运发现光点的话,可以用图圈出这个光点然后提交给PSP系统。年来自合肥的10岁男孩廖家铭就是参加了这个项目,发现两亿光年外疑似超新星而轰动一时,成为PSP项目的“搜寻大神”。
研究超新星的意义在于可用于检验当前的恒星演化理论
据了解,每一次超新星爆发可谓是天文学届的盛事,超新星爆炸瞬间以及在爆炸后观测到的现象涉及各种物理机制,例如中微子和引力波发射、爆炸核合成、放射性衰变及激波同星周物质的作用等。而爆炸的遗迹如中子星或黑洞、膨胀气体云起到加热星际介质的作用。
如果一颗超新星爆发的位置距离地球粗略为一百光年以内,就能够对地球的生物圈产生明显影响。超新星爆发产生的最主要负面影响就是伽玛射线,伽玛射线会与大气层中的氮气发生化学反应,将氮分子转化为氮氧化物,并破坏臭氧层使地球表面暴露在太阳辐射与宇宙射线之下。届时人类免疫系统,自然生态系统将难逃一劫,同时引发更加严重的全球气候变暖与温室效应。
结语
自古以来,每每有人望向深邃的宇宙,难免会想距离地球几亿光年的宇宙中会发生什么。也许正是人类这种孜孜不倦的探索精神,才会发现超新星爆炸这样的现象。