中国天文学家重大发现!迄今为止最强耀斑,三体星生命希望破灭

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中国天文学家重大发现!迄今为止最强耀斑,三体星生命希望破灭

2023-04-01 11:09| 来源: 网络整理| 查看: 265

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中国天文学家重大发现!迄今最强耀斑,三体人生命希望破灭在浩瀚的宇宙中,它渺小而黑暗。它本来就隐藏在一个阴暗的角落里,人类想要发现它并不容易。不过,它似乎想要证明自己,就在科学家们不注意的时候,突然发出了剧烈的耀斑。

值得一提的是,2018年底,我国国家天文台天文学家利用北京兴隆天文台地基广角相机阵列(GWAC)进行例行观测时,突然发现一个非常值得注意的爆炸性光源。

天文事件在短短1分钟内迅速达到顶峰,并持续数小时。经过分析,科学家们得出结论,这次爆发来自一颗恒星的超级耀斑,并将该事件命名为GWAC181229A。当他们找到这颗星星时,他们发现了一些不寻常的事情。

辛丽萍带领的天文团队发现,这个耀斑来自一颗名为SDSSJ013333的恒星,距离我们约471光年。说到超级耀斑,您可能会认为它们来自一颗非常大且炽热的恒星。相反,在人类发现的所有恒星中,很少有比SDSSJ013333更不起眼的。

在恒星分类上,SDSSJ013333属于最小、最冷、最暗的M型恒星,通常被称为红矮星。这种恒星的质量通常不到太阳的一半,温度不超过5000K。而SDSSJ013333特别弱,M型星分为M0~M9,温度依次降低,恰好属于最冷的M9型星。观测结果表明,它的质量只有太阳的30%,有效表面温度只有2700K,不到太阳的一半。像它这样的恒星,也因为这些特点,被科学家称为极冷矮星。

一般来说,这些极度冷酷的矮人大部分时间都会处于沉闷状态。但时不时地,它们会通过磁场线的断裂和重新连接而爆发出强大的射线爆发和等离子体。

类似的现象经常发生在太阳上,那就是耀斑。耀斑是太阳活动中比较常见的一种形式,表现为局部区域瞬时释放出极高的能量,并伴有强大的粒子和电磁辐射。此次研究人员在极冷矮星上观测到的耀斑,其强度远超太阳的普通耀斑,因此被称为超级耀斑。

科学家在宇宙中多次观测到超级耀斑,但基本上都是在那些相对年轻的恒星上。例如,日本天文学家曾观测到一颗红矮星的超级耀斑,其威力是人类历史上有记载的最强太阳耀斑的20多倍,足以让我们震惊。与SDSSJ013333相比,那个超级耀斑算不了什么。

一般来说,一次普通耀斑释放的能量为10^23焦耳,相当于100万次大规模火山喷发释放的能量。超级耀斑的能量最高甚至可以达到10^29焦耳,是普通耀斑的100万倍!据中国科学家分析,此次GWAC181229A的能量约为10^27焦耳。虽然还没有达到极限,但考虑到它来自一颗极其寒冷的矮星,在这种恒星上也产生了最强的超级耀斑。记录!

天文学家指出:这样的超级耀斑意味着SDSSJ013333在短时间内亮度增加了10000倍,视星等从24等提升到15等。虽然这个亮度远低于肉眼可见的最暗的6等星,但足够好的望远镜观测了。

当然,对于天文学家来说,这样的天文现象不仅仅是为了获得这么几个激动人心的数字,还蕴藏着许多关于红矮星形成和演化的秘密,尤其是像SDSSJ013333这样占15%的极冷矮星银河系的恒星总数。

研究团队在论文中指出,地基广角相机阵列具有视野广和探测频率高两大优势,使其在探测白光耀斑方面具有很大优势。他们还介绍,在未来两年内,我国将建设更多地基广角相机阵列,以提高这些耀斑在5000平方度天空中的探测频率。

我们需要知道这样的超级耀斑是否真的在红矮星上普遍存在,如果答案是肯定的,那么这对我们来说将是一个非常悲伤的消息,因为宇宙中生命存在的希望将受到极大的打击。

刚才我们说了,红矮星的温度普遍比较低。因此,如果它周围的行星想要孕育生命,就必须靠近宿主恒星,以确保有足够的温度来维持水的液态,这对生命至关重要。

另一方面,虽然红矮星的温度低于太阳,但它的辐射丝毫不逊色于太阳。大量的高能射线和带电粒子不仅可以直接威胁生命,甚至有可能剥离星球的大气层,彻底断绝生命的希望。因此,行星离红矮星越近,它受到的辐射越强,对生命就越不利。尤其是像GWAC181229A这样恐怖的超级耀斑,足以将生命扼杀无葬身之地。

这是一个巨大的矛盾。离红矮星远了会被冻住,近了会遭受可怕的辐射。从温度和辐射的角度来看,两者几乎没有交集,这意味着红矮星周围几乎不可能孕育生命。

根据目前的研究,红矮星占据了整个银河系的大部分,银河系1000亿颗恒星中约有3/4是红矮星。如果红矮星周围没有适合生命存在的宜居带,那么整个星系的生命存在概率不仅会被砍掉一半,可以说是从脚后跟断了。

包括我们常说的“三体行星”——比邻星b,它围绕着一颗红矮星运行。虽然《三体》描述的是一个拥有生命的三体星球,但它实际上可能是一片荒地,没有生命。

此外,在20.5光年之外,还有一颗多行星恒星位于宜居温度带,被科学家认为是最有可能孕育生命的行星系统之一,那就是Gliese581。然而,它也是一颗红矮星。如果它也有这样的超级耀斑,周围的六颗行星恐怕都会遭殃。

无论如何,中国科学家都准备继续对这些超级耀斑进行深入研究。了解超级耀斑的发生机制,不仅是判断银河系生命数量的关键,也涉及其中的物理原理。毕竟,虽然太阳没有爆发过超级耀斑,但谁能保证以后不会呢?

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