초적색거성

과거 과학계에서는 초신성 폭발 사진을 많이 찍었으나 모두 폭발 후에 발견됐다. 최근 일부 과학자들은 처음으로 초적색거성(또는 적색초거성)의 마지막 순간을 포착하고 이 초거성의 자멸 과정을 목격했다.

이 발견은 최근 출간된 '천체물리학저널'에 게재됐다. 논문에 따르면 과학자들은 SN 2020tlf라는 이름의 초적색거성을 폭발하기 전 130일 동안 계속 관찰했다. 이 별은 NGC 5731 은하에 위치한 별로, 질량은 태양의 약 10배이고 우리로부터 약 1억 2천만 광년 떨어져 있습니다.

과학자들은 별이 최종 붕괴하기 전에 격렬하게 폭발하여 결국 II형 초신성으로 폭발하는 것을 목격했습니다. 초신성이 폭발한 후에도 천문학자들은 이를 계속해서 관찰했습니다. 해당 보도가 나온 뒤 사회에서는 뜨거운 논의가 촉발됐다. 나를 포함한 일부 사람들은 이 발견이 항성 이론을 완벽하게 입증한다고 믿지만 다른 사람들은 이것이 과거 이론을 뒤집는다고 믿습니다.

예를 들어 다음과 같은 제목의 셀프 미디어 기사를 보았습니다. "인류는 처음으로 별이 죽는 과정 전체를 자신의 눈으로 보았고 이전의 과학 이론이 모두 잘못된." 나는 이 진술이 틀렸고 독자들을 오도할 것이라고 생각하여 플랫폼에 수정을 제안했는데, 플랫폼에서는 의외로 내용 위반 사항이 발견되지 않았다고 신속하게 응답했습니다. 아마도 기계에 의한 자동 답변이었을 것입니다.

대중과학은 엄격해야 하며 사람들을 속일 수 없습니다. 상황을 올바른 시각으로 보기 위해 이 진술을 바로잡는 기사가 있습니다.

이 저자가 이론이 완전히 틀렸다고 말한 이유는 초적색거성의 죽음이 조용하다는 과거 이론에 근거한 것 같습니다. 이 저자가 이것을 어디서 봤는지 정말 모르겠습니다. "이론" ". 올바른 천체 물리학 이론은 다음과 같습니다. 적색 초거성은 거대한 별의 진화가 끝날 때 죽어가는 상태입니다. 그 결과는 초신성 폭발이며, 이는 중성자별이나 블랙홀을 남깁니다. 전형적인 초적색거성들이 많이 있는데, 그 중 가장 대표적인 것이 오리온자리의 베텔게우스인데, 태양의 약 11.6배 질량을 지닌 별이며 현재 최종 적색초거성 단계로 진화했다. 반경은 태양의 거의 1000배에 달합니다. 베텔게우스가 태양의 위치에 있다면 그 가장자리는 수성, 금성, 지구, 화성이 모두 삼켜지고 목성은 그렇게 될 것입니다. 기화되기도 합니다.

과학자들은 이 별의 사망 시기에 대해 다양한 추측을 하고 있습니다. 어떤 사람들은 천년 안에 초신성 폭발이 일어날 것이며 폭발 후에 중성자별이 남게 될 것이라고 믿습니다. 베텔게우스는 실제로 SN 2020tlf와 비슷한 질량과 특성을 지닌 초적색 거성입니다. 이 별은 결국 II형 초신성을 통해 폭발하여 중심부에 중성자별을 남길 것입니다.

SN 2020tlf 폭발에 대한 이러한 과학적 관측은 일반적으로 이론적 예측과 일치하지만 어느 정도 폭발 전 적색초거성의 상태에 대한 이전 추측을 풍부하게 했습니다. 이른바 폭발 전 추측은 폭발이 일어나기 전부터 폭발이 일어나기까지의 과정을 과거에 본 적이 없기 때문이다. 2형 초신성 폭발은 예고 없이 갑작스러운 폭발로 여겨진다. 폭발 전 비교적 조용했다.

사실 별이 이 지점까지 진화하면 격렬한 폭발이 일어나기 전에 경고가 없다는 것은 불가능합니다. 폭주하는 내부 열핵 반응 과정은 급격한 빛 복사 증가를 일으키게 됩니다. 내부 구조의 변화, 격렬한 가스 분출 등은 모두 로지컬과 일치하며, 이번 관찰은 이를 확증할 뿐입니다.

그러나 어쨌든 초적색 거성의 최후의 죽음은 침묵할 수 없고 격렬한 폭발이다. 세부적으로는 새로운 발견이 있지만 전체적으로는 별의 진화론을 완벽하게 검증한 것이다. 이론. 그러므로 이른바 '과거의 과학이론은 모두 틀렸다'는 것은 정말 잘못된 것이다.

가장 조용히 죽은 것은 적색왜성이었다.

질량이 작고, 핵융합 압력이 낮고, 온도가 낮기 때문에 핵융합은 상대적으로 완만하다. 핵에 있는 수소가 다 타버리면 핵융합이 멈추고, 온도와 압력이 후속 핵을 점화시킬 수 없다. 융합. 별은 천천히 냉각되어 흑색왜성이 된다.

그러나 적색 왜성의 작은 질량, 느린 핵융합 반응, 낮은 연료 소비로 인해 수명은 일반적으로 수천억 년 또는 수조 년으로 극도로 깁니다.

지금까지 우주의 수명은 138억년에 불과해 모든 적색왜성은 아직 10대에 불과하며, 그들 중 누구도 죽어 흑색왜성이 되지 않는다.

둘째, 상대적으로 조용히 죽는 별은 우리 태양 정도의 질량을 가진 별이다.

태양 질량의 0.8~8배에 해당하는 별의 경우 핵의 수소 연료가 모두 연소된 후 핵융합이 일시적으로 중단되고 별 붕괴로 인한 중력 수축 압력이 크게 증가합니다. 핵심 온도와 압력으로 인해 헬륨이 발생합니다. 원소의 핵융합은 탄소로 끝납니다.

이 과정은 중력, 헬륨 섬광 등 일련의 내부 변화로 인해 별의 외부 껍질이 팽창하게 되어 반지름이 약 200배에 달하는 적색 거성으로 변하게 됩니다. 과거. 그리고 팽창이 증가함에 따라 외부 가스 물질은 점차 우주로 표류하게 되며 결국 핵에 밀도가 높은 탄소 핵이 남게 됩니다. 크기는 지구 크기에 불과하지만 질량은 태양의 0.5~1.4배입니다. 백색왜성이다.

앞서 제가 "과거의 과학 이론은 모두 틀렸다"고 언급한 것은 분명히 SN 2020tlf와 같은 초적색거성을 태양형 별의 진화 후기 단계에 있는 적색거성으로 간주하기 때문입니다. 과학 이론을 완전히 부정하는 잘못된 진술이 있을 것입니다.

태양의 8배 이상의 질량을 가진 별은 격렬하게 죽게 되며, 두 종류의 시체가 생기게 됩니다.

이렇게 무거운 별의 중심에 있는 수소 원소가 소진된 후, 별 붕괴의 압력과 온도로 인해 철 원소가 끝날 때까지 일련의 무거운 원소들이 핵융합을 일으키고, 조밀한 코어 철심. 핵의 철심 질량이 태양의 1.44배에 이르면 모든 핵융합이 멈추고, 격렬한 붕괴로 인한 높은 온도와 압력으로 인해 별 내부의 열핵핵이 통제 불능 상태가 되어 초신성 폭발이 일어나게 된다. .

빅뱅 이전에 이 거대한 별은 초적색거성 또는 초청색거성으로 팽창할 것입니다. 여기서의 초적색거성은 태양 진화의 후기 단계로 확장된 적색거성과는 달라야 한다는 점에 유의하세요. 적색거성의 확장 규모는 태양 반경의 200~300배에 불과한 반면, 초적색거성은 태양 반경의 1,000배 또는 그 이상으로 확장됩니다.

과학자들은 폭발하는 SN 2020tlf가 적색거성이 아닌 초적색거성임을 관찰했다.

첫 번째 유형은 태양보다 질량이 약 9~30배 적은 별이며, 폭발 후에는 태양 질량의 약 1.44~3배에 해당하는 중성자별이 됩니다. 두 번째 유형은 태양의 질량이 30배가 넘는 별입니다. 태양의 질량이 40배가 넘는 별은 태양의 질량이 3배가 넘는 블랙홀을 직접 빠져나가게 됩니다. 폭발 후.

이것이 별의 진화의 대략적인 결말이다. 소위 '대략'이란 큰 그림은 이렇다는 뜻이다. 별마다 세부적으로는 다를 수 있으며, 다양한 시체를 구성하는 별의 질량 한계가 그리 절대적이지는 않다. 우리는 과학적 연구를 하는 것이 아니라 상식을 대중화하는 것일 뿐이므로 너무 까다롭고 오만할 필요는 없습니다.

천체 물리학과 표준 우주 모델은 항상 개발 중이며 관측 발견과 심층적인 연구를 통해 지속적으로 개선되고 수정될 것입니다. 지금까지 천문학적 발견은 이론적 모델의 예측과 점점 더 일치하고 있습니다. 어떻게 생각하나요? 읽어주셔서 감사하고 토론을 환영합니다.