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宇宙“标准光源”可能不“标准”

2022-05-07 14:26      点击次数:

新华网东京4月10日电(记者蓝建中)Ia型超新星爆发是白矮星质量过大、无法继续自我支撑时发生的爆炸。此前科学界认为其亮度是基本恒定的,并将其作为观测宇宙空间距离的标准光源。但日本研究人员近日宣布,标准光源可能不标准。 超新星爆发时会释放出巨

  新华网东京4月10日电(记者蓝建中)Ia型超新星爆发是白矮星质量过大、无法继续自我支撑时发生的爆炸。此前科学界认为其亮度是基本恒定的,并将其作为观测宇宙空间距离的“标准光源”。但日本研究人员近日宣布,“标准光源”可能不“标准”。

  超新星爆发时会释放出巨大的能量,地球上都可以观测到数十亿光年外的超新星爆发。这种爆发也可以分为几类,其中,Ia型超新星爆发时释放的能量被认为基本一致,绝对亮度基本相同,地球上观测到的亮度就可以代表距离,越暗则距地球越远,越亮则越近。因此观测Ia型超新星亮度常用于计算遥远星系的距离,帮助研究暗能量等问题。2011年诺贝尔物理学奖正是授予这一研究成果。

  不过,近年来有科学家对“Ia型超新星爆发亮度恒定”产生疑问,认为Ia型超新星爆发亮度可能跟爆发前的星体组成、周边环境以及爆发机制等有关。而要把握爆发前星体的组成成分,最好的办法就是详细调查超新星爆发抛散的星体残骸。

  日本宫崎大学的研究人员在2010年9月至2011年3月间,利用“朱雀”号卫星的X射线年由德国天文学家开普勒发现的开普勒超新星爆发残骸,这次Ia型超新星爆发是银河系最新发生的一起。结果发现,这颗白矮星爆发前的金属量相当于太阳的3倍。金属量是指恒星内除了氢和氦元素外,其他化学元素所占的比例。

  研究小组还观测到另一颗超新星爆发时,其金属量与太阳差不多。根据理论计算,爆发前白矮星的金属量会对Ia型超新星爆发绝对亮度产生影响。因此新发现表明,Ia型超新星爆发时的绝对亮度可能是有差异的。研究人员预计,这一发现将引发有关现有宇宙膨胀测定可信性的讨论。

  相关研究成果10日发表在《天体物理学杂志通讯》上。研究人员今后将继续观测Ia型超新星爆发的多样性,以期进一步加深对宇宙的理解。

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