蛇夫座一次巨大的恒星爆炸

　　蛇夫座一次巨大的恒星爆炸

　　据cnBeta：潜伏在深空外围、距离地球约5000光年的地方有两颗陷入了诗情画意中的恒星。它们中一颗是红巨星，血色、巨大且处于垂死状态；另一颗是白矮星，白得像鬼一样，紧凑而死亡。它们躺在蛇夫座(Serpent Bearer)里，一起被称为RS Ophiuchi。

　　几十年来，这颗燃烧殆尽的尸星一直在围绕着其枯萎的同伴跳舞，并以它的外层氢气为食。但这支华尔兹有一个计时器。每隔15年左右，这个双星系统就会因为过热而引发太空中最极端的事件之一--一个雷鸣般的新星或爆炸，其会释放出迅速加速到接近光速的粒子雨。

　　科学家们在1898年、1907年、1933年、1945年、1958年、1967年、1985年和2006年都有目睹了RS Ophiuchi达到这一临界点。

　　然后，在2021年，它再次发生。

　　根据周四发表在《Nature Astronomy》上的一篇论文，两台基于地球的望远镜在去年刚刚捕捉到了这次戏剧性的爆发的后果。尽管没有哈勃式的太空蘑菇云图像，但还是可能有更迷人的东西：伽马射线观测。

　　来自伽马射线的线索

　　这项研究成，基本上，当超高能粒子通常是质子发生碰撞时，它们预计会释放出两种东西--一种转瞬即逝的新粒子和一种伽马射线。这些射线是宇宙中能量最强的东西之一。它们的一次爆发所发出的能量可能比太阳在其整个生命中所发出的还要多，并且它们的强度足以穿越数千光年而不消退。

　　因此，由于RS Ophiuchi循环爆炸的超高能量，科学家们长期以来一直推测，从该系统中甩出的一些超高速粒子可能会相互碰撞并产生那些强烈的伽马射线。随着这项新的研究，这一理论可能刚刚变成了事实。

　　去年，位于加那利群岛的两台被称为MAGIC（全称Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov）的望远镜记录了一些来自红白新星的最有能量的伽马射线。研究人员测量到的辐射是250千兆电子伏特，这是我们习惯的可见光射线的能量的一千亿倍。

　　这一发现特别引人注目的原因有两个。

　　宇宙射线？

　　首先，用MAGIC进行发现需要花费极大的力气。研究人员不得不在其他仪器提醒他们RS Ophiuchi即将爆炸时并迅速将这些望远镜移到适当位置。没有多少出错的余地。

　　“RS Ophiuchi的壮观喷发表明，MAGIC望远镜的快速反应确实得到了回报，”马克斯-普朗克物理研究所的科学家、该研究的论文共同作者David Green在一份声明中说道，“他们只需花30秒就能移动到一个新的目标。”

　　第二，也许是最重要的，这一发现可能有助于阐明我们宇宙最大的谜团之一：宇宙射线之谜。

　　宇宙射线于1912年由一位名叫Victor Hess的奥地利物理学家首次发现，此后，宇宙射线成为我们对宇宙所知甚少的一个永恒的提醒。

　　简而言之，这些快速的碎片是能量极高的原子碎片，它们以光速降落到地球上，并且还会干扰我们的人类技术如卫星或无线电通信。但有一个问题，那就是科学家可以看到它们、测量它们并研究它们，但他们对它们来自哪里仍不清楚。

　　然而由于MAGIC望远镜成功地发现了来自RS Ophiuchi的伽马射线，这跟宇宙射线有关，“这也使得新星爆发成为宇宙射线的来源，”Green说道。

　　未来，研究小组打算继续使用MAGIC以看看望远镜是否能够接收到来自离地球更近的暴力事件的伽马射线。

　　相关报道：MAGIC望远镜捕捉到巨大的热核新星爆炸现象

　　据cnBeta：MAGIC望远镜已经观察到RS Ophiuchi新星在极高能量的伽马射线下闪闪发光。伽马射线是由质子发出的，这些质子在爆炸后的冲击波前被加速到非常高的能量。这表明新星也是宇宙中无处不在的宇宙辐射的来源，宇宙辐射主要由富含能量的质子组成，它们几乎以光速在太空中飞驰。

　　每隔15年左右，在蛇夫座就会发生一次戏剧性的爆炸。新星的诞生地当中，两个非常不同的恒星以一种寄生关系生活，其中一颗密度极大的白矮星环绕着一颗红巨星。

　　垂死的红巨星为白矮星提供了物质，当气体流向附近的白矮星时，它的外层氢气也随之脱落了。这种物质的流动持续进行，直到白矮星吃饱。新获得的恒星外壳的温度和压力变得太大，并在一次巨大的热核爆炸中被甩开，但是白矮星仍然完好无损，循环再次开始，直到这种景象重复出现。

　　人们曾猜测这种爆炸涉及到高能量。两台MAGIC望远镜记录的伽马射线的数值为250千兆电子伏特（GeV），属于在新星中测量到的最高能量。相比之下，这种辐射比可见光的能量高一千亿倍。

　　MAGIC是在其他测量不同波长的仪器发出最初警报后才得以进行观测的。RS Ophiuchi的壮观爆发表明，MAGIC望远镜的快速反应确实得到了回报，它只需花30秒就能移动到一个新的目标。

　　爆炸之后，几个冲击波通过来自红巨星的恒星风和围绕双星系统的星际介质传播。这些冲击波的作用就像一个巨大的发电站，其中的粒子被加速到接近光速。综合测量结果表明，伽马射线来自高能质子，即氢原子的核，这也使得新星爆发成为宇宙射线的来源。