天文学家首次成功测量了太空中快速运动的喷流速度
天文学家首次测量了太空中高速喷流的速度,它在恒星的形成和生命必需元素的分布中起着举足轻重的作用。《自然》(Nature)杂志发表了一项突破性的新实验,被视为"宇宙食人族"的恒星喷射出的物质射流被测量出以超过光速三分之一的速度传播。这项研究巧妙地利用了恒星表面失控的核爆炸,探究了这些暴力过程的由来。
共同作者、华威大学物理系华威奖研究员雅各布-范登-艾因登(JakobvandenEijnden)说:"爆炸发生在中子星上,中子星密度惊人,因其巨大的引力而臭名昭著,这种引力使中子星从周围环境中吞噬气体--只有黑洞才能超越这种引力。"
"这些物质大部分是来自附近一颗环绕运行的恒星的氢,它们向坍缩的恒星旋转,像雪一样落在恒星表面。随着越来越多的物质倾泻而下,引力场将其压缩,直至引发失控核爆炸。爆炸冲击喷流,喷流也从下坠的物质中喷射而出,并以极高的速度将粒子射入太空"。
JakobvandenEijnden补充说:"这些爆炸每隔几个小时就会发生一次,但无法准确预测它们发生的时间。因此必须长时间盯着望远镜观测,希望能捕捉到几次爆发。在三天的观测中,我们看到了10次爆炸和喷射点亮。"
喷射的飞行速度约为每秒11.4万公里,是光速的35-40%,快得令人难以置信。这是天文学家第一次能够预测并直接观察到一定量的气体是如何被导入喷流并加速进入太空的。
共同作者、荷兰阿姆斯特丹大学的NathalieDegenaar继续说:"根据以前的数据,我们认为爆炸会破坏射流发射的位置。但我们看到的情况恰恰相反:喷流的输入量很大,而不是中断。"
研究人员认为,中子星和黑洞的质量和旋转也会对喷流产生影响。现在,这项研究已经证明这是可能的,它将为未来研究中子星及其喷流的实验提供蓝本。超新星爆炸和伽马射线暴等灾难性事件也会产生喷流。这项新成果将在许多宇宙研究中具有广泛的适用性。
编译来源:ScitechDaily
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