你见过比月亮还亮的星星吗?
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公元1054年,北宋天文学家目睹了一次超新星爆发事件,史称天关客星,它的亮度超过了月亮,以至于读书人晚上不点灯就能直接看书。
公元1731年,英国天文学家约翰·贝维斯发现了蟹状星云,它就是当年那颗超新星爆发后,产生的残骸星云,直径达到了11光年,内部还有一颗脉冲星,现在距地球6500光年。
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从恒星物理学的角度来看,超新星爆发无疑是宇宙中最狂暴的天文现象之一,这种只会发生在大质量恒星晚年的现象,瞬间释放的能量,相当于恒星过去几十亿年的能量总和,各种辐射和重元素物质,会在这场爆发中以近光速被播撒到全宇宙,形成一片灿烂的残骸星云。
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事实上几乎所有重元素,比如金银铜铁钙,都产生于超新星爆发,连太阳都是从超新星爆发后的尘埃云中诞生的,所以才有了重元素组成的地球,以及地球上的我们。
目前距离地球最近,随时有可能爆发,甚至可能已经爆发了的超新星,是640光年外的参宿四,作为一颗红超巨星,它的寿命本来就不长,现在已经走到了生命的尽头,过去几年里亮度也是忽高忽低,所以有些天文学家认为,它现在可能已经爆发了。
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只不过由于距离因素,我们现在看到的是640年前的参宿四,就算下一秒我们就看到了它的爆发,那也是640年前的事情了。
天文学家分析,参宿四爆发后的大部分能量都会被中微子带走,这些几乎能以光速飞行的粒子,会提前一段时间来到地球,为我们做个预警,然后才是能量更高速度更慢的伽马射线和X射线以及可见光。
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对地球来说,宇宙中的伽马射线会破坏臭氧层,损害植物的光合作用,从而影响整个生态系统,臭氧层空洞产生后,后续的高能辐射粒子会在地球大气中产生二次粒子流,从而增加辐射剂量,进一步破坏生态环境。
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事实上早在270万年前,地球就遭到过超新星爆发后的辐射轰击,由此产生的铁60一直保存在南极的冰芯中,地质学家认为它可能影响了冰河时期的地球气候,导致了一次小规模的物种灭绝事件。
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从银河系的角度来看,大约每50年就会发生一次超新星爆发,但它们多发于银河系的中心区域,因为那里的老年恒星更多,而太阳系所在的猎户座旋臂其实位于郊区,再加上尘埃带的阻挡,导致我们很少观测到超新星爆发,某种意义上来说,这也是太阳系为什么能诞生地球生命的原因之一。
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50亿年后,我们的太阳系并不会超新星爆发,因为它的质量太小了,太阳会先膨胀成一颗红巨星,然后逐渐扩散成一团行星状星云,并在中心区域留下一颗白矮星,至于地球和月球,早在太阳变成红巨星的时候就被吞噬了。
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红巨星时代的太阳系里,距离太阳最近的星球会是火星,木星和土星的众多卫星,则有可能成为新的宜居星球。