物理学家的研究解释了古代宇宙事件

埃里克·考夫林 (Eric Coughlin) 的研究表明,一颗超新星不是爆炸而是溅射,留下了一种罕见的烟花状遗迹,称为 Pa 30。《物理学家的研究解释古代宇宙事件》一文首先发表在《今日雪城大学》上。

来源:雪城大学

超新星未能完成任务

天文学家一直在努力了解 Pa 30 细而均匀的细丝是如何形成的。研究人员用现代望远镜检查了遗迹,进行了模拟并测试了多种场景,然后得出了新的解释。

“超新星通常只在我们第一次探测到它们后的最初几个月内是明亮的,但在其冷却后的数百年里,通过强大的望远镜都可以观测到残余物,”考夫林说。

研究表明,1181 年观测到的最初爆炸异常微弱,使得一颗幸存的、可能是超大质量的白矮星在中心保持完整。爆炸并没有产生 Pa 30 的细丝:它们是随后形成的。爆炸失败后,幸存的白矮星开始发射一股快速而密集的风,其中富含部分爆炸期间形成的重元素。今天观测到的这种风的移动速度约为每秒 15,000 公里,即光速的 5%。

风猛烈撞击恒星周围较轻的气体。在浓密的风和轻质气体之间的边界处,瑞利-泰勒不稳定性的条件非常适合——在这个过程中,较重的流体(在这种情况下是风)推入较轻的流体——运行,形成长的、手指状的羽流。在 30 Pa 时,这些羽流变成线性、高度拉长的细丝。

接下来发生的事情也很不寻常。通常情况下,第二个过程——开尔文-亥姆霍兹不稳定性,即使烟雾卷曲分开的混合和剪切机制——会将那些长手指撕成碎片。但在 Pa 30 的情况下,混合和剪切从未发生。浓密的风比气体重得多,以至于开尔文-亥姆霍兹不稳定性被抑制。结果,当风继续吹送细丝时,细丝不断向外拉伸。

罕见的遗迹——并且有迹象表明可能还有更多

陆地证据