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這個形似啞鈴的天體叫做侏儒星云。它距離我們大約7500光年,跨度達1.2光年,足以橫跨整個太陽系。你知道嗎?在這片星云的中心隱藏著一個狠角色,號稱“宇宙中的超級恒星炸彈”。它就是大名鼎鼎的海山二,西方名稱船底座伊塔星。今天,咱們一起去看看這顆宇宙中的超級恒星炸彈究竟有多厲害!
海山二位于船底座,西方名稱船底座伊塔星,距離地球大約7500光年,是一顆質量巨大的高光度藍變星。它的質量約為太陽的100~150倍,直徑約為太陽的278倍,表面溫度約為9200~35000℃,光度約為太陽的460萬倍。跟盾牌座UY以及史蒂文森2-18這些“虛胖”的紅超巨星相比,它才是宇宙中真正的巨無霸恒星。
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那么海山二究竟有多“強悍”呢?460萬倍太陽光度意味著它每秒鐘輻射出的總能量是太陽的460萬倍!同時也意味著它非常明亮。因而,即使海山二遠在7500光年之外平均視星等仍能達到4.3等,是肉眼可見的最遙遠的恒星之一。
海山二的質量巨大,已經非常接近甚至可能已經超過了理論上的愛丁頓極限,即恒星輻射壓與自身引力平衡的極限。這導致它變得極其不穩定,會周期性的劇烈拋射出大量物質。于是就有了182年前的驚鴻一瞥。
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從1820年前后,人們發現海山二開始變得越來越亮。到了1843年,它的亮度達到了頂峰,為-0.83等,成為夜空中僅次于天狼星的第二亮恒星。要知道,天狼星距離地球僅有8.6光年,比海山二近多了。1843年的海山二比它在1677年首次被記錄以來亮了100倍。在此之后,海山二又慢慢地暗了下去,在1900~1940年長達40年的時間內又變成了肉眼不可見的恒星。
也許你會問:海山二忽明忽暗,這是爆炸了嗎?其實,海山二沒有爆炸,而是一次周期性噴發事件而已,史稱“大噴發”。科學家估計,在19世紀的“大噴發”事件中,海山二噴射出了相當于10~40個太陽質量的物質。這些噴發物質從它的兩極高速噴射而出,在太空中膨脹冷卻后形成了跨度達1.2光年的侏儒星云。時至今日,侏儒星云仍在不斷的向外擴張著。
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雖然“大噴發”事件不是海山二爆炸了,但這在暗示著海山二已經變得非常不穩定了。科學家基于當前恒星模型的推測,它很可能會在未來的幾萬到幾十萬年內發生爆炸。
科學家認為,那些不小于8倍太陽質量的恒星在生命的末期會發生災變性爆炸,即超新星爆發。超新星爆發是宇宙中最激烈的爆發現象之一。這時候的恒星會將自己撕成碎片,其光度能輕而易舉的超過1000億顆恒星,相當于整個星系所發出的光。然而那些不小于25倍太陽質量的恒星的超新星爆發更加恐怖,核心直接坍縮為黑洞并伴隨伽馬射線暴,科學家將其稱為“極超新星爆發”。科學家估計海山二的質量為100~150倍太陽質量。因而它一旦爆炸就是恐怖的“極超新星爆發”。
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科學家估計海山二的質量為100~150倍太陽質量。因而它一旦爆炸就是恐怖的“極超新星爆發”。極超新星爆發后的海山二核心迅速坍縮為黑洞,并從兩極噴射出伽馬射線暴,時間只有幾毫秒到幾分鐘不等,但其能量級為10^44~10^45焦耳。
這個數值究竟有多恐怖呢?太陽在漫長的100億年生涯中通過核聚變釋的放總能量約為1.2×10^44焦耳。這意味著海山二噴射出的伽馬射線暴在短時間內釋放出的能量,就相當于太陽一生釋放的所有能量總和,甚至可能超過其10倍!
這么看來,海山二真的是一顆宇宙超級恒星炸彈啊!
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海山二極超新星爆發的威力這么大,難免不讓人擔心啊!它的爆發會不會影響到地球呢?其實,海山二爆發自身并不可怕。它離地球有7500光年之遙。這個距離是非常安全的。然而海山二爆發的可怕之處在于,它坍縮為黑洞后噴射出的伽馬射線暴。
伽馬射線本質上是一種光或者說是一種電磁波。它是電磁波譜中能量最高、頻率最高、波長最短的成員。你可以把它想象成光的“極限”形態。因為伽馬射線的能量極高,所以它的穿透能力極強,可以輕易的穿透人體和大多數材料,破壞細胞中的DNA分子,對生命造成極大危害。
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海山二爆發后會從兩極猛烈的噴射出伽馬射線噴流。雖然它的持續時間只有幾毫秒到幾分鐘不等,但這期間釋放的能量可以超過太陽在100億年生涯中釋放的能量總和。這就是宇宙中最劇烈的爆發現象——伽馬射線暴。
所以即使隔著遙遠的距離,宇宙中的伽馬射線暴也有可能給我們帶來嚴重威脅。但前提是,恒星的自轉軸得對準地球。幸運的是,海山二的自轉軸沒有對準地球。這一點我們從侏儒星云的形狀上就可以看出來。因此,海山二爆發所產生的伽馬射線暴不會對我們造成威脅。
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凡事做最壞的打算,假設海山二的自轉軸正好對準了地球會怎樣呢?當海山二產生的伽馬射線暴抵達地球后,所攜帶的能量也因遙遠的距離而大大衰減。它照射到地球大氣層頂層的伽馬射線功率大約為31.6瓦/米2,只有太陽照射到地球上的總功率的2.3%。盡管如此,它也會對地球大氣層帶來潛在的威脅。它會被地球高層大氣完全吸收掉,無法抵達地表。地球大氣層保護了我們,但也付出了代價,臭氧層遭到了破壞。一旦臭氧層受損,太陽就會“補刀”,暴增的紫外線輻射會導致地球海洋中的浮游生物大量死亡,威脅到地球生態的安全。
幸運的是,海山二的自轉軸沒有對準地球。太陽系附近也沒有可能會超新星爆發的大質量恒星。也許正是由于這種幸運,才讓地球有了足夠長的時間孕育了人類文明吧!
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