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1000年過去了,宋朝時爆發的那顆超新星,現在怎樣了?至今留有遺跡存在

天關客星

1054年, 當時正值北宋至和元年, 也就是宋仁宗趙禎在位的第33年。

五月己醜(即1054年7月4日), 突然夜空中出現了一顆異常明亮的星星,

古人稱之為「客星」。 古代講究天人感應, 尤其在意這種新出現的星星, 因此史官們紛紛記錄了這件事。 由於它出現在天關星(金牛座ζ)的旁邊, 因此被稱為天關客星。

感謝古人的詳細記載, 在差不多一千年後的今天, 我們仍然可以清楚地查閱到這顆星星的變化。 據記載, 直到近2年後的1056年4月5日(嘉祐元年三月辛未), 它才徹底消失, 甚至在前23天的時間裡白天都能看得見。

(圖片說明:《宋史》中對這顆客星的記載)

現在我們知道, 我們的祖先記錄下來的, 正是宇宙中最為劇烈的一種天體活動——超新星爆發。

除了中國之外, 其他國家如印度、日本、阿拉伯也有人記載過這次超新星爆發。 在人類歷史上, 這顆超新星的名聲絕對是一流的。 今天, 我們將這顆超新星稱為SN 1054。

(圖片說明:SN 1054爆發時的位置示意圖)

在爆發之後, 這顆超新星就歸於沉寂了, 因為人類肉眼已經看不見了。 直到1731年, 英國的天文愛好者拜維斯觀測到了這顆超新星留下的遺跡, 於是它重新進入了人類的視線。

1758年, 著名的法國天文學家梅西耶在整理梅西耶星表時, 隆重地將這顆超新星留下的遺跡排在了第一位, 也就是M1。 今天, 它有一個響亮的名號——蟹狀星雲。 那個時候, 人們還不知道蟹狀星雲就是來自於SN 1054, 直到1942年, 科學家們才確定了蟹狀星雲就是這顆超新星所留下的遺跡。

一千年前的超新星

(圖片說明:蟹狀星雲)

隨著現代天文學的建立和天文觀測技術的不斷提升, 我們對於蟹狀星雲有了更深刻的認識和深入的瞭解。

我們知道, 超新星的爆發, 需要一顆大質量恒星。 當它進入到演化末期的時候, 核心會發生坍縮,

同時將外殼以劇烈的爆炸形式噴射到宇宙空間。 如果內核的質量超過太陽的3倍, 它就會坍縮成一個黑洞;如果質量不足太陽的3倍, 則會變成一顆中子星。

觀測結果表明, SN 1054屬於後一種, 它形成了一顆中子星, 而且是其中比較特殊的一種——脈衝星。 脈衝星是一種自轉速度非常快的中子星, 同時會向宇宙空間釋放出強大的脈衝信號, 因此又被稱為宇宙的燈塔。

(圖片說明:脈衝星)

雖然蟹狀星雲早在幾百年前就被觀測到了,但SN 1054爆發後留下的那顆脈衝星是在1968年的時候才首次被發現。那個時候,脈衝星這個概念也才剛剛得到確認。

觀測結果表明,這顆脈衝星的直徑只有28-30公里,表面積甚至還不如一座城市。但是它的密度極高,每立方釐米可以超過1億噸,這也是所有中子星的共同特徵。

(圖片說明:錢德拉X射線天文臺拍攝的蟹狀星雲)

在這近1000年的歲月裡,SN 1054留下的脈衝星一直保持著穩定的自轉週期(33毫秒,也就是每秒自轉30次)和脈衝信號。同時,它的外殼物質也向外急劇膨脹,形成了今天這個跨度達到了11*7光年的蟹狀星雲。根據觀測對比科學家們計算出來,此刻我們看到的蟹狀星雲,仍然在以每秒1500公里的超高速度向外膨脹,相當於光速的0.5%。

科學家們估算,SN 1054爆發的時候,其亮度甚至可以達到-6等。這是個什麼概念呢?我們知道,夜空中的木星最亮時大約是-2.94等,而視星等的數字每減少1就代表亮度增加2.512倍,這麼算下來,這顆超新星的亮度幾乎是木星的16倍,絕對是當時夜空中最亮的星!

(圖片說明:超新星爆發示意圖)

當初那顆恒星早已經灰飛煙滅,只留下了一顆脈衝星的殘骸,和跨幅11光年的遺跡。在距離我們6500光年的位置上,這處遺跡成為了宇宙中最瑰麗的一塊寶石。

宇宙中的寶石

說到蟹狀星雲,不可不提的就是這張非常經典的照片——

(圖片說明:蟹狀星雲最經典的圖像之一)

在這張圖片中,蟹狀星雲呈現出了極為瑰麗的色彩,仿佛是宇宙中的一塊剔透的寶石。但是你知道嗎,就算你用最先進的望遠鏡對它進行觀測,也不會真的看到這樣的場景,因為這張圖是P出來的。

先別急著駡街,咱們來說一說這張圖到底是怎麼來的。為了得到這張無比壯觀的圖像,科學家們調用了世界上最強大的幾臺望遠鏡進行了不同波段的拍攝。

歐空局甚大望遠鏡陣列在無線電波段拍攝的照片,用紅色來渲染:

NASA斯皮策太空望遠鏡在紅外波段拍攝的照片,用黃綠色來渲染:

哈勃太空望遠鏡在利用可見光拍攝了圖像,渲染為綠色:

藍色部分是XMM-牛頓衛星在紫外線波段進行拍攝後渲染而來的:

最後是NASA的錢德拉X射線天文臺,利用X射線波段進行拍攝,並渲染上了瑰麗的紫色:

正是五臺最強大觀測設備的合作和渲染,最後將五張圖像疊加在一起,就形成了這張極其美麗的蟹狀星雲圖像。

錢德拉X射線天文臺是美國宇航局於1999年發射的一臺望遠鏡,是迄今為止人類在X射線波段最強大的觀測設備之一。正是憑藉著它的卓越能力,才讓我們有了能夠以這樣的視角觀測蟹狀星雲等壯麗宇宙結構的機會。

(圖片說明:脈衝星)

雖然蟹狀星雲早在幾百年前就被觀測到了,但SN 1054爆發後留下的那顆脈衝星是在1968年的時候才首次被發現。那個時候,脈衝星這個概念也才剛剛得到確認。

觀測結果表明,這顆脈衝星的直徑只有28-30公里,表面積甚至還不如一座城市。但是它的密度極高,每立方釐米可以超過1億噸,這也是所有中子星的共同特徵。

(圖片說明:錢德拉X射線天文臺拍攝的蟹狀星雲)

在這近1000年的歲月裡,SN 1054留下的脈衝星一直保持著穩定的自轉週期(33毫秒,也就是每秒自轉30次)和脈衝信號。同時,它的外殼物質也向外急劇膨脹,形成了今天這個跨度達到了11*7光年的蟹狀星雲。根據觀測對比科學家們計算出來,此刻我們看到的蟹狀星雲,仍然在以每秒1500公里的超高速度向外膨脹,相當於光速的0.5%。

科學家們估算,SN 1054爆發的時候,其亮度甚至可以達到-6等。這是個什麼概念呢?我們知道,夜空中的木星最亮時大約是-2.94等,而視星等的數字每減少1就代表亮度增加2.512倍,這麼算下來,這顆超新星的亮度幾乎是木星的16倍,絕對是當時夜空中最亮的星!

(圖片說明:超新星爆發示意圖)

當初那顆恒星早已經灰飛煙滅,只留下了一顆脈衝星的殘骸,和跨幅11光年的遺跡。在距離我們6500光年的位置上,這處遺跡成為了宇宙中最瑰麗的一塊寶石。

宇宙中的寶石

說到蟹狀星雲,不可不提的就是這張非常經典的照片——

(圖片說明:蟹狀星雲最經典的圖像之一)

在這張圖片中,蟹狀星雲呈現出了極為瑰麗的色彩,仿佛是宇宙中的一塊剔透的寶石。但是你知道嗎,就算你用最先進的望遠鏡對它進行觀測,也不會真的看到這樣的場景,因為這張圖是P出來的。

先別急著駡街,咱們來說一說這張圖到底是怎麼來的。為了得到這張無比壯觀的圖像,科學家們調用了世界上最強大的幾臺望遠鏡進行了不同波段的拍攝。

歐空局甚大望遠鏡陣列在無線電波段拍攝的照片,用紅色來渲染:

NASA斯皮策太空望遠鏡在紅外波段拍攝的照片,用黃綠色來渲染:

哈勃太空望遠鏡在利用可見光拍攝了圖像,渲染為綠色:

藍色部分是XMM-牛頓衛星在紫外線波段進行拍攝後渲染而來的:

最後是NASA的錢德拉X射線天文臺,利用X射線波段進行拍攝,並渲染上了瑰麗的紫色:

正是五臺最強大觀測設備的合作和渲染,最後將五張圖像疊加在一起,就形成了這張極其美麗的蟹狀星雲圖像。

錢德拉X射線天文臺是美國宇航局於1999年發射的一臺望遠鏡,是迄今為止人類在X射線波段最強大的觀測設備之一。正是憑藉著它的卓越能力,才讓我們有了能夠以這樣的視角觀測蟹狀星雲等壯麗宇宙結構的機會。

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