磁性超級星挑戰黑洞理論
Magnetic mega-star challenges black hole theory
A neutron star with a mighty magnetic field has thrown down the gauntlet to theories about stellar evolution and the birth of black holes, astronomers said today.
一中子星有一強大的磁場已對恆星演化的誕生和黑洞理論下戰書,天文學家今天說。
Published: 12:16PM BST 18 Aug 2010
This artist's impression of a magnetar contains hundreds of very massive stars, some shining with a brilliance of almost one million suns Photo: ESO
這是藝術家對磁星的印象,包含數百個非常巨大的恆星,一些以近100萬個太陽的光芒閃耀 圖片:歐洲南方天文台
The "magnetar" lies in a cluster of stars known as Westerlund 1, located 16,000 light years away in the constellation of Ara, the Altar.
“磁星”躺在一恆星的集群被稱為韋斯特倫德,位於 16,000光年遠的星座阿糖胞苷-神颱。
Westerlund 1, discovered in 1961 by a Swedish astronomer, is a favoured observation site in stellar physics.
韋斯特倫德 1,由瑞典天文學家發現於 1961年,在恆星物理是一個受歡迎的觀測點。
It is one of the biggest cluster of superstars in the Milky Way, comprising hundreds of very massive stars, some shining with a brilliance of almost a million Suns and some two thousand times the Sun's diameter.
它是在銀河系中其中一個最大的超級星群,包括數以百計的非常巨大恆星,一些以近100萬個太陽的光芒閃耀,和有些是太陽2000倍的直徑。
The cluster is also, by the standards of the Universe, very young. The stars were all born from a single event just three and a half to five million years ago.
集群亦是很年輕-以標準的宇宙,星星全都是從僅在 3.5至5萬年前的單一事件出生。
Within Westerlund 1 is the remains of one of galaxy's few magnetars -- a particular kind of neutron star, formed from the explosion of a supernova, that can exert a magnetic field a million, billion times strong than Earth's.
在韋斯特倫德 1內是其中一個星系的幾顆磁星的殘餘 - 某種類型的中子星,從超新星的爆炸形成,那能夠施加磁場 一百萬倍、十億倍強於地球。
The Westerlund star which eventually became the magnetar must have been at least 40 times the mass of the Sun, according to the study, which appears in the research journal Astronomy and Astrophysics.
韋斯特倫德星最終成為磁星必須是已至少40倍太陽的質量,根據研究,它出現在天文學和天體物理學研究雜誌。
If so, intriguing questions are raised.
如果是這樣,引人的問題被提出。
The mainstream assumption is that stars of between 10 and 25 solar masses go on to form neutron stars. But those above 25 solar masses produce black holes -- the light-gobbling gravitational monsters that are formed when a massive, dying star collapses in on itself.
主流的假設是,星在10至25個太陽質量之間繼續去形成中子星,但那些25個太陽質量以上的產生黑洞 - 吞噬光的引力怪物,那形成當一個龐大、垂死的恆星坍塌在自己之上。
In that case, the magnetar's mother should have become a black hole because it was so big.
在那例子下,磁星的母親應該已經成為一個黑洞,因為它是如此般大。
But another alternative, say the authors, is that the star "slimmed" to a lower mass, enabling it to become a neutron star.
但作者說另一種選擇是,星“瘦身”成較低的質量,使它成為一顆中子星。
How did this happen?
這怎發生?
The answer, says the paper, could lie in a binary system: the star that became the magnetar was born with a stellar companion.
白皮書說,答案可能躺在一個二進制的系統:那變成磁星的星是與一星伴誕生。
As the stars evolved, they began to interact, and the companion star, like a demonic twin, began to steal mass from the progenitor star.
由於恆星的演變,它們開始互動,及那良伴星,像一惡魔般的雙胞胎,開始從祖明星竊取質量。
Eventually the progenitor exploded, becoming a supernova. The binary connection was sundered by the blast and both stars were ejected from the cluster, leaving just glowing remnants which are the magnetar, according to this theory.
最終那祖爆炸,成為一超新星。那二進制關係被爆炸分開及兩顆星都被逐出集群,只留下光輝的殘餘物即是磁星,根據這一理論。
"If this is the case, it suggests that binary systems might play a key role in stellar evolution," said Simon Clark, who led the team, using the European Southern Observatory's Very Large Telescope in Paranal, Chile, to make the observations.
A binary system could be "the ultimate cosmic 'diet plan' for heavyweight stars, which shifts over 95 percent of their initial mass," he said.
http://www.telegraph.co.uk/science/space/7952620/Magnetic-mega-star-discovery-challenges-black-hole-theory.html
http://rawstory.com/rs/2010/0818/magnetic-megastar-challenges-black-hole-theory/
天文學家發現強磁場恆星挑戰黑洞誕生理論
2010年08月20日09:26
北京時間8月20日消息,據《每日電訊報》報道,天文學家表示,最近發現的一顆具有強磁場的中子星,對恆星的演變和黑洞的誕生理論形成巨大挑戰。這顆“磁星 (Magnetar)”位於距離地球1.6萬光年的天壇星座的著名恆星簇Westerlund 1裡。
瑞士天文學家1961年發現的Westerlund 1,是恆星物理學界最喜歡的一個觀測點。它是銀河裡最大的一個超級恆星簇,由數百顆質量非常大的恆星組成,一些恆星的亮度幾乎是太陽的一百萬倍,有些恆星的直徑大約是太陽的兩千倍。從宇宙的標准來看,這個星簇還非常年輕。裡面的恆星都是在350萬年到500萬年前發生的同一個事故中誕生的。
Westerlund 1裡是為數不多的幾顆磁星之一,這是一種特殊的中子星,由超新星爆炸形成,它的磁場強度有可能會比地球的磁場強數百萬甚至數億倍。據該研究顯示,最終變成磁星的這顆Westerlund恆星,質量至少是太陽的40倍。這一研究成果發表在《天文學和天體物理學》雜志上。如果事實果真如此,它將導致人們對黑洞理論產生質疑。
主流假設認為,質量是太陽的10到25倍的恆星,最終將演變成中子星。但是質量超過太陽25倍的恆星,最終會形成黑洞,黑洞是一種可以吞噬一切,連光都不放過的怪物,它是在一顆大質量垂死恆星的瓦解過程中形成的。在這種情況下,磁星的“母親”因為很大,最終變成一個黑洞。不過論文作者表示,另一種可能是恆星變得越來越輕,這促使它演變成一顆中子星。
這種情況是如何發生的呢?該論文上說,答案可能是雙子星系:成為磁星的恆星在誕生時還有一顆伴星。隨著恆星的演變,它們開始產生互動,伴星開始不斷掠奪前身星的物質,最終導致它發生爆炸,演變成一顆超新星。據該理論說,爆炸導致這個雙星系分開,兩顆恆星從星簇中噴發而出,隻留下閃閃發光的剩余部分,這就是磁星。
西蒙·克拉克負責領導的該科研組,利用智利歐洲南方天文台的甚大望遠鏡獲得這些觀測數據,他說:“如果事實果真如此,它說明雙星系可能在恆星的演變過程中扮演著重要角色。”對超大質量恆星來說,雙子星系將是“最終的宇宙‘飲食計劃’,它們擺脫的質量,超過原來質量的95%。”(秋凌)
http://scitech.people.com.cn/BIG5/12495353.html
黑洞新發現 宇宙論可能改寫
(法新社)2010年8月26日 星期四 11:35
(法新社巴黎 25日電) 科學家今天表示,最早的「超大」黑洞在形成宇宙的「大爆炸」(the Big Bang)發生之後不久便已出現,而這項發現可能重寫星系形成的理論。
一般的黑洞是物質的實體,它的重力極大,以致於連光線都會被吸收而無法逃脫。
但一般黑洞比起超大黑洞是小巫見大巫,自從第1個超大黑洞在12年前發現以來,天文學家便做成結論,認為每個星系,包括太陽系 所在的銀河系,在核心都有1個超大黑洞,有些達到太陽的數十億倍之大。
超大黑洞聽起來像是科幻小說的現象,因為它能吞噬任何接近它重力範圍的恆星和行星 。
但天體物理學家說,這可能不全然是壞事。黑洞吸進和攪和星際氣體,也可能會是1股創造的力量,有助製造新的星球和太陽系。
這項研究刊登在「自然」(Nature)期刊。研究團隊的領導人之一是蘇黎世大學(Zurich University)理論物理學教授梅爾(Lucio Mayer)。他表示,在形成宇宙的大爆炸發生之後大約10億年,最早的超大黑洞便已出現。大爆炸發生的時間是在大約140億年前。
這個團隊利用超級電腦製作的模擬狀況顯示,巨大的星系原型互撞,合在一起成為緊密的氣體雲,接著因為重力發生塌陷,最終形成超大黑洞。
根據傳統理論,星系是逐步形成,重力先把小的實體拉在一起,逐步形成較大的結構。但新刊出的論文挑戰這個理論。
論文共同撰寫人俄亥俄州立大學(Ohio StateUniversity)的卡山吉第斯(Stelios Kazantzidis)表示:「我們的結果顯示這些大型結構,包括星系和超大黑洞,在宇宙生成的歷史中很快成形。」
如果確實如此,對宇宙學的影響可能十分深遠。
卡山吉第斯說:「比方說,星系的成份和它中央黑洞的質量同步成長的標準理論就必須修正。」
他說:「我們的模型顯示,黑洞成長速度超過星系本身。因此黑洞可能完全不受星系成長的節制,而是星系受黑洞成長的節制。」
這次電腦模擬是以最近的發現為依據,也就是最早的星系出現的時機與大爆炸發生的時間差,不像原本想像那麼久遠。而且這些星系的恆星大小遠遠超過目前的恆星,可以是太陽的300倍大。
這次模擬也假定合在一起的星系會比過去認知的更小、密度更高。
在新的模型中,合併星系中央的氣體和灰塵濃縮形成緊密的碟狀。
這個碟狀結構趨於不穩,氣體和灰塵進一步收縮,形成密度更高的雲,最終形成超大黑洞。(譯者:中央社陳正杰)
http://hk.news.yahoo.com/article/100826/8/jw8s.html
沒有留言:
發佈留言