第176章 天蠍座V907_可觀測Universe_笔趣阁阅读小说网 

第176章 天蠍座V907(2 / 2)

2021年,團隊啟動“v907深度解碼計劃”,用全球多台望遠鏡聯合觀測。麗江的2.4米望遠鏡負責拍可見光光譜,新疆的fast射電望遠鏡監聽物質橋的射電信號,韋伯望遠鏡穿透塵埃拍紅外細節。三個月後,一組數據讓所有人震驚:物質橋中不僅有氫氦氣體,還檢測到微量的矽、鎂元素——這是紅巨星內部“深層物質”被吸上來的證據!

“以前以為白矮星隻偷吃紅巨星的外層‘’,現在發現它連‘果核’都啃!”小林指著模擬動畫,“紅巨星像棵蘋果樹,白矮星是隻鬆鼠,不僅摘蘋果外層大氣),還啃樹乾深層物質),難怪吸積率越來越高。”

這個發現顛覆了“簡單吸積”理論。團隊用計算機模擬紅巨星的內部結構:當白矮星引力持續拉扯,紅巨星外層物質被吸走後,深層高溫高壓的氣體會通過“星風”補充到外層,形成“吸積補充”的動態平衡。但v907的平衡正在被打破——紅巨星膨脹加速,深層物質流失過快,像被過度擠奶的奶牛,可能提前進入“衰老期”。

二、物質橋的“心跳”:宇宙臍帶的異常搏動

v907雙星間的“物質橋”,成了團隊最著迷的研究對象。2022年,fast射電望遠鏡捕捉到一組周期性脈衝信號:每隔5.8小時雙星公轉周期),物質橋中會爆發一次射電耀斑,強度與紅巨星外層大氣的“鼓包”同步。

“這像物質橋的‘心跳’!”王浩在組會上展示數據,“紅巨星每轉一圈,就把一團熱氣‘擠’進物質橋,白矮星再用引力‘接住’,形成脈衝——就像心臟泵血!”

更神奇的是“心跳”的異常。2023年觀測發現,射電耀斑的強度比2020年增強了30,且伴隨“早搏”不規則脈衝)。“可能是物質橋在‘斷裂’前兆,”小林憂心忡忡,“就像繩子用久了會磨斷,物質橋太細直徑僅0.1天文單位),承受不了越來越強的物質流。”

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團隊用“流體動力學模擬”還原了這個場景:紅巨星膨脹導致物質流速度從每秒50公裡提升到80公裡,物質橋像被激流衝刷的獨木橋,開始出現“湍流裂隙”。若裂隙擴大,物質橋可能斷裂,紅巨星與白矮星暫時“分手”,吸積停止——v907的爆發周期將被打亂,甚至“熄火”。

“但也可能相反,”王浩指著模擬的另一分支,“物質橋斷裂後,紅巨星外層大氣失去‘束縛’,會快速膨脹並冷卻,反而減少物質流失,讓白矮星‘餓’上幾百年——它的爆發史,可能就此終結。”

兩種可能性都讓團隊既興奮又緊張。他們像醫生監測病人的“生命體征”一樣,每天分析物質橋的“心跳”,生怕錯過任何一個異常信號。

三、爆發間隔的“縮水”:宇宙爆竹的“引信”在縮短

v907的爆發間隔越來越短,是新一代團隊最頭疼的謎題。第一篇幅提到,19171990年間爆發間隔平均為25年16、13、33、17年),而2000年後,間隔縮短至18年19902008年)、15年20082023年),2022年的“熱身”更像是“預演”。

“它在‘加速’,”王浩翻出百年爆發編年史,“普通新星爆發後需要幾百年恢複,v907卻越炸越勤,像被按了快進鍵的錄像帶。”

團隊提出了三種假說:

“紅巨星老化說”:紅巨星進入“老年”,外層大氣越來越鬆散,像漏氣的氣球,物質流失加快,白矮星吸積更快,氫層更快堆滿。

“白矮星增肥說”:每次爆發後,白矮星拋射的物質少於吸積的物質淨增質量),引力增強,下次吸積效率更高,“氫餅”堆得更快。

“雙星軌道衰減說”:物質橋的引力拖拽讓雙星軌道逐漸縮小從5.8小時縮短到5.7小時),距離越近,物質流越強,吸積越快。

為驗證假說,團隊用“星震學”分析紅巨星的脈動。2023年,他們發現紅巨星的“心跳”脈動周期)從過去的300天縮短到280天,證明其內部核反應速率加快,確實在“加速衰老”。“紅巨星老化說”暫時領先,但“白矮星增肥說”也有證據:2020年哈勃光譜顯示,白矮星表麵重力比1990年增強了5,印證了“淨增質量”猜想。

“或許三種假說同時在起作用,”王浩總結,“就像三個人一起推一輛車,v907的爆發間隔自然越來越短——它可能在為‘終極爆炸’ia型超新星)做準備。”

四、“超新星倒計時?”:宇宙終極煙花的預警

v907的“不安分”,讓天文學家聯想到它可能的“終極命運”——成為ia型超新星。

第一篇幅提到,白矮星質量有“錢德拉塞卡極限”1.4倍太陽質量),超過就會坍縮爆炸。v907的白矮星目前質量約1.2倍太陽質量,每次爆發拋射約萬分之一太陽質量地球質量的3倍),但吸積率升高後,淨增質量可能超過拋射量。“按現在的速度,它可能在1000萬年後突破極限,”王浩指著質量增長曲線,“但也可能某次爆發‘失控’,提前爆炸。”

2023年,團隊用韋伯望遠鏡拍到白矮星表麵的“熱斑”——氫層堆積處溫度高達100萬c,像塊燒紅的烙鐵。“這溫度離核聚變閾值1000萬c)還差得遠,”小林說,“但吸積率在漲,遲早會到。”

更危險的信號來自“爆發預演”。2022年,v907亮度異常波動,光譜中出現“激波特征”類似爆發初期的衝擊波),但未達到爆發峰值。“這可能是‘啞彈’,”王浩解釋,“氫層堆到臨界點時,因某種原因如磁場乾擾)沒炸成,下次可能‘補炸’,威力更大。”

公眾對這個“宇宙倒計時”充滿好奇。王浩開了個短視頻賬號“v907觀察日記”,用動畫講“超新星預警”,粉絲超200萬。有網友問:“它會炸到地球嗎?”他回複:“6500光年的距離,相當於隔著一個足球場看鞭炮——隻會照亮夜空,傷不到我們。但要是真炸了,未來的人類會在白天看到它,比滿月還亮!”

五、公眾的宇宙期待:從“災難星”到“希望燈”

v907的形象在百年間發生了巨變。第一篇幅提到,1917年民間誤以為它是“災星”,村民磕頭祈福;如今,它成了“宇宙希望燈”——公眾期待它早日爆發,更期待它揭示“ia型超新星”的秘密。

2023年,上海天文館舉辦“v907特展”,用全息投影還原了它的“雙星之舞”:觀眾能“走進”物質橋,感受氣體流動的湍急;能“站在”白矮星表麵,看紅巨星像氣球般膨脹;還能“觸摸”爆發時的激波,體驗“宇宙爆竹”的威力。“有個小朋友說,v907像他爸爸的打火機,總在關鍵時刻‘哢嚓’一下,”策展人說,“他想等v907下次爆發時,許願考滿分。”

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團隊還發起了“v907許願計劃”:公眾可以把願望寫在電子卡片上,團隊將其編碼成激光信號,射向v907方向。“雖然信號要6500年才能到,但萬一有外星文明收到呢?”王浩笑著說。目前已有10萬條願望被發送,最熱門的是“希望宇宙永遠有星星爆炸”和“希望人類早點找到外星朋友”。

對王浩而言,v907早已不是冰冷的天體。它是李建國傳給他的“接力棒”,是團隊熬夜觀測的“老夥計”,更是連接科學與公眾的“宇宙橋梁”。“我們研究它,不是為了預測末日,而是為了理解‘變化’,”他在一次演講中說,“v907教會我們:恒星會老,宇宙會變,但人類的好奇心,永遠年輕。”

此刻,高美古天文台的穹頂緩緩打開,玉龍雪山的星光傾瀉而入。王浩望著天蠍座的方向,知道6500光年外的v907仍在旋轉、吸積、醞釀下一次爆發。它的故事或許沒有結局——要麼繼續“炸”下去,成為宇宙中最持久的“爆竹”;要麼在某次爆發中突破極限,化作照亮星係的“超新星”。但無論如何,人類都會在這裡,用更先進的望遠鏡,更執著的好奇心,記錄它的每一次“心跳”,直到時間的儘頭。

說明

資料來源:本文基於美國國家航空航天局nasa)哈勃空間望遠鏡aost)、500米口徑球麵射電望遠鏡fast)、麗江高美古2.4米望遠鏡對天蠍座v907虛構目標,參考真實複發性新星rsophiuchi)的觀測數據20202023年)。

參考《天體物理學雜誌》tjourna)2023年《複發性新星v907的物質橋結構與演化》、2024年《雙星係統吸積率與爆發間隔關聯性研究》,以及雲南天文台“v907深度解碼計劃”係列報告如《紅外光譜與紅巨星老化監測》《射電脈衝與物質流動力學分析》)。

結合科普著作《新星與超新星:宇宙的煙花盛宴》《雙星係統:恒星的舞蹈課》中的通俗化案例整合而成。

語術解釋:

複發性新星:在雙星係統中,白矮星反複吸積伴星物質並引發爆炸的恒星,壽命期內可爆發多次區彆於一次性爆發的普通新星)。

雙星係統:兩顆恒星在引力作用下互相繞轉的係統,v907由白矮星高密度“小個子”)和紅巨星膨脹的老年恒星)組成。

白矮星:恒星演化末期的產物,體積與地球相當,質量與太陽相當,密度極高像壓縮餅乾),靠電子簡並壓支撐。

紅巨星:恒星晚年膨脹的產物,外層大氣鬆散像),核心收縮升溫,最終可能演變為白矮星。

物質橋:雙星間由引力牽引形成的氣體流,像連接兩顆恒星的“宇宙臍帶”,輸送吸積物質。

錢德拉塞卡極限:白矮星的質量上限約1.4倍太陽質量),超過則坍縮成中子星或爆炸為ia型超新星。

ia型超新星:白矮星吸積物質達到極限後爆炸產生的超新星,亮度穩定,是宇宙學中測量膨脹速率的“標準燭光”。

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