宇宙中有一种超强等离子体刀,它的刀锋能将整颗恒星瞬间切成两半

葫芦科普 2023-12-27 14:03:15

你是否想象过,如果有一把能够切开恒星的刀,它会是什么样子?你可能会认为这是一种不可能的幻想,但是在宇宙中,这样的刀锋真的存在。它们是由极强的磁场形成的超强等离子体流出物,或者说“相对论刀锋”,它们能以接近光速的速度穿透恒星,将它们一分为二。这些切割恒星的刀锋可能是一些最明亮的爆炸现象——伽马射线暴(GRB)的源头。

伽马射线暴是天空中最强大的爆炸,它们的亮度可以超过整个星系的光芒。但是,它们通常发生在很远的地方,我们只能看到它们作为过量的伽马射线辐射的短暂而强烈的闪光。伽马射线暴的持续时间不一,有的只有几秒钟,有的则可以持续几个小时。科学家们一直在探索它们的起源和机制,但是还没有得到一个完整的答案。

一般来说,只有少数已知的物体能产生足以驱动伽马射线暴的能量,因此大多数天体物理学家认为黑洞或磁星可能涉及其中——很可能是当它们参与一些暴力的行为,比如撕裂一颗恒星。黑洞是一种引力如此强大的天体,以至于连光都无法逃逸。磁星则是一种拥有极强磁场的中子星,它们是由大质量恒星死亡后留下的超密度的核心。磁星的磁场强度可以达到地球的十亿倍,它们可以产生强烈的辐射和等离子体流。

然而,天文学家一直难以解释为什么一些伽马射线暴消退得非常缓慢。这些持续的伽马射线暴可能发生在一些大质量恒星死亡时,这是一项新的研究提出的假设。这项研究的作者来自纽约大学的宇宙学和粒子物理中心,他们在9月份将他们的研究结果发表在预印本数据库arXiv上。

根据这项研究,当一颗大质量恒星死亡时,它的核心塌缩,形成一个由超密度中子组成的城市大小的中子星,周围是氢和氦的重层。这个中子星可以通过快速压缩和旋转获得极强的磁场。这使得中子星变成了磁星,它拥有已知宇宙中最强大的磁场。

新生的磁星周围是一片混乱。它自身的引力将母星的剩余大气层吸附到它身上,但强烈的辐射和磁场将这些等离子体搅动成一团狂乱。在之前的工作中,天文学家们得出结论,在这场大混战中,沿着磁星的自转轴形成了一束射流,穿透了垂死的恒星。这种射流可以形成短暂的伽马射线暴。

但是,这项新研究的作者们意识到,磁星的磁场也可以沿着磁星的赤道发出强烈的辐射爆发。这些辐射束由旋转恒星的极端离心力塑造,形成了一种刀锋,以接近光速的速度向外穿过恒星,携带着超过超新星爆炸的能量。研究作者们发现:这种“相对论刀锋”可以像热刀切黄油一样,完美地切开恒星,瞬间将它一分为二。

刀锋在失去动力之前,会以超过原始恒星半径数倍的距离向外行进,可能解释了一些持续时间较长的伽马射线暴。这些伽马射线暴的光谱显示出一些特殊的特征,比如高度偏振的光子,这可能是由于刀锋的磁场造成的。刀锋也会与周围的星际介质相互作用,产生一些次级的辐射,比如射电波和X射线。

恒星的命运已经注定。在刀锋的行进过程中,它捡起越来越多的物质,最终加入到刀锋的外向旅程中。刀锋也引起了恒星内部的不稳定性,最终导致了它的死亡。这种死亡方式可能比一般的超新星爆炸更加剧烈,因为它涉及到更多的能量释放和物质抛射。这可能会形成一些特殊的超新星遗迹,比如高速的中子星或黑洞,以及一些罕见的元素,比如金或铂。

在这项研究中,研究人员只是证明了相对论刀锋可以解释这样的伽马射线暴。在他们的下一步工作中,研究人员计划研究刀锋随时间的演化,以及随之而来的恒星死亡的具体过程。这将使他们能够识别这种爆炸的关键特征,并确定科学家们之前观测到的一些伽马射线暴是否可以用这个模型来解释。

我们思考下,如果有一天,我们的太阳也遭遇了这样的刀锋,我们的地球会有什么样的结局?或许,我们应该珍惜我们的生命和星球,因为它们都是宇宙中的奇迹。

5 阅读:2026
评论列表
  • 光的天体[玫瑰][静静吃瓜]宇宙中最稳定的特殊能量好比电赫泵[笑着哭][玫瑰]

  • 2023-12-28 07:56

    光刀,超过啦,所认知,物理常识

  • 2023-12-28 20:07

    中子星两极产生的伽马射线暴。

  • 2024-01-22 09:37

    作者吹牛逼利害。大能也不可能舜间把恒星打爆。伽玛暴居然把几光年远的恒星切割成两半。这伽玛射线暴比神王级别的大神还利害,佩服作者的特吹。[呲牙笑][呲牙笑][呲牙笑]

  • 2023-12-27 19:44

    道者 规律也 电磁力是宇宙一切变化的力量 宇宙 地球是一个变化两点都变化的电参数 带电体之间的力量是变化的电磁力 物体之间不但有引力 还有斥力 只是大小不同 二者相互依存 在一定范围之内相互转换 是电磁力人与人之间 国与国之间 人与环境之间的作用是相互的电磁力 是作用力与反作用力的关系 分为引力和斥力及转换宇宙法则是一杆称 即平衡或是公平 是作用力与反作用力的平衡

  • 2024-01-01 12:37

    不朽巅峰强者的随意一击

  • 2024-03-20 12:24

    牛都让你吹死了

  • 2024-05-23 02:45

    光之奥特曼可以征服世界[点赞][点赞]

  • 2023-12-28 11:44

    科普如果何其多

  • 2024-02-28 23:32

    是在大战

葫芦科普

简介:来自星星的小胖子