罕见的“黑寡妇”恒星系统可以帮助解开时空的秘密

别担心——地球会好起来的。
有麻烦的是死星的小伙伴。
在 3 月 11 日发表的一项新研究中,研究人员描述了这个命运多舛的双星系统——一种罕见的天体,被称为“黑寡妇”脉冲星,就像这种类型的系统得名的食人蜘蛛一样,这对较大的成员
【千问解读】
每隔4毫秒,一颗死星就会向我们的星球发射一束强大的辐射。
别担心——地球会好起来的。
有麻烦的是死星的小伙伴。
在 3 月 11 日发表的一项新研究中,研究人员描述了这个命运多舛的双星系统——一种罕见的天体,被称为“黑寡妇”脉冲星,就像这种类型的系统得名的食人蜘蛛一样,这对较大的成员似乎打算吞噬和摧毁其较小的同伴。
不过,这个黑寡妇不会很快被斩首;较大的恒星似乎正在以慢得多的速度杀死它的伙伴。
数百或数千年来,较大的恒星从较小的恒星附近吸收物质,同时用频闪的能量束轰炸小恒星,将更多的物质推向太空。
荷兰射电天文研究所 (ASTRON) 的博士生 Emma van der Wateren 告诉 Live Science,总有一天,较大的恒星可能会完全吞噬较小的恒星。
但是,在那之前,科学家们希望让这个奇怪的系统发挥作用。
通过监测这颗较大恒星非常稳定的脉冲以发现突然的不规则性,研究作者希望这颗脉冲星可以帮助他们探测时空结构中的罕见涟漪称为引力波。
“要探测引力波,你需要很多很多非常稳定的脉冲星。
”范德沃特恩说。
“而且与早期发现的黑寡妇脉冲星不同,这个系统非常稳定。
”
2003 年,科学家们在距离地球约 10,000 光年的地方发现了恒星系统 J0610-2100,当时他们用射电望远镜注意到它的周期性脉冲。
研究人员将该系统与脉冲星联系起来——一种旋转极快的小型、致密、坍缩的恒星。
这些死星是高度磁化的,在它们旋转时会从它们的两极发射出电磁辐射束。
当其中一束光束指向地球时,效果就像一座灯塔,当光束闪过我们时,灯光会闪烁。
如果光每 10 毫秒或更短时间闪烁一次(如 J0610?2100,每 3.8 毫秒闪烁一次),那么这颗恒星就属于更罕见的类别,称为毫秒脉冲星。
许多毫秒脉冲星与类似太阳的伴星共享它们的轨道,脉冲星会慢慢吞噬这些伴星。
当脉冲星吞噬伴星喷出的旋转物质盘时,它们会发出 X 射线辐射,可以在整个银河系中发现。
有时,脉冲星可能会从其伴星那里获取超过其公平份额的物质。
如果脉冲星的伴星质量小于地球太阳质量的十分之一,则该恒星系统称为“黑寡妇”脉冲星。
J0610?2100 是迄今为止探测到的第三颗“黑寡妇”脉冲星,而且似乎是最饥饿的脉冲星之一。
研究发现,脉冲星的伴星质量仅为 0.02 个太阳质量,并且每 7 小时左右绕脉冲星绕一圈。
在他们的新论文中,van der Wateren 和她的同事分析了来自这个食人星系统的 16 年射电望远镜数据。
虽然该系统无疑是一颗黑寡妇脉冲星,但团队惊讶地发现它缺少一些标志性的怪癖。
“通常,对于双星轨道的一部分,脉冲星的无线电发射完全消失,”范德沃特恩说。
“这发生在伴星靠近脉冲星前方时,伴星发出的所有这些辐照物质都使脉冲星的脉冲发射黯然失色。
”
16 年来,该恒星系统也从未出现过任何时间异常——与天文学家的预测相比,脉冲星的脉冲时间出现了突然的、微小的差异。
范德沃特恩说,这两种常见现象的缺失很难解释。
这可能是因为这颗脉冲星的视线是倾斜的,因此射电日食对地球望远镜来说并不明显,或者脉冲星的伴星没有像其他显示这些特征的已知脉冲星那样受到强烈的辐射. 但无论如何,研究人员说,这个黑寡妇系统非常稳定且可预测——这使其成为探测引力波的完美候选者。
这些波(阿尔伯特·爱因斯坦首次预测)发生在宇宙中质量最大的物体相互作用时——比如黑洞或中子星碰撞时。
波浪以光速在时间和空间中荡漾,在它们经过时扭曲了宇宙的结构。
天文学家希望探测引力波的一种方法是使用称为脉冲星计时阵列的系统同时监测数十个毫秒脉冲星。
如果阵列中的每一个脉冲星在同一时间突然出现时间不规则,这可能证明有某种巨大的东西,如引力波,在前往地球的途中扰乱了它们的脉冲。
“我们还没有以这种方式探测到引力波,”范德沃特恩说。
“但我认为我们正在接近。
范德沃特恩补充说:“这就是发现像这样一个高度可预测的黑寡妇脉冲星如此重要的原因。
”
由于它们的射电日食和时间不规则性,通常过于喜怒无常,黑寡妇脉冲星很少是引力波探测的好候选者。
但 J0610-2100 可能是一个例外——它的存在表明也可能存在其他合适的例外。
就像它的蛛形纲动物一样,这只黑寡妇的食人咬伤最终可能会起到更大的作用。
中国改朝换代之频繁,世所罕见,日本和欧洲可以一两千年不换朝代
的寿命是15年,西汉是215年,新莽也就是建立的新朝15年,196年,建立的曹魏是53年,西晋是53年,十六国(从算到北魏统一北方)123年,北朝包括北魏、东魏、西魏、和五朝加起来142年,南朝东晋103年,宋齐梁陈加起来169年,隋39年,唐276年,五代五个朝代加起来53年,北宋168年,153年,元98年,明276年,清267年。
如果我们按传统算法,时期以东晋和南朝为正统,五代时以北方王朝为正统算下来,则中国历史上改朝换代23次,从秦到清2131年,每个王朝的平均存在92年。
如果我们只读中国史,也许会以为改朝换代是人类历史发展之常态和必然。
但是你看一下世界史,就会发现中国郡县时代历史上这种“改朝换代”之频繁是人类史上的。
日本是万世一系,从神话时代到现在,日本天皇始终是一个家族。
西罗马立国近千年,享国近千年。
英国自1028年威廉一世诺曼征服后至今,一共出现了四十一位国王,都是威廉一世的后人。
从不严格的意义上说,英国王位,也可以说是千年一系了。
只不过英国的王位继承不是中国式的严格的父死子继,而是掺杂了父女关系,兄弟关系,外孙、外孙女关系,以及堂兄弟关系。
有人说,不对,你不懂英国史,英国历史上一千多年一共经历了九个王朝呢,和中国王朝的寿命差不多。
其实欧洲史上的这些王朝和中国王朝的意义完全不同。
比如英国共经历了九个王朝,然而,王朝更替多是由于上一个王朝的末代国王绝嗣,由亲戚入继大统,导致改朝换代。
比如征服者威廉登基后开创了诺曼王朝,王位先后传给他的两个儿子威廉二世和亨利一世。
不过三王之后,“绝嗣断统”,断绝了男性继承人。
于是亨利一世的外外甥经过争夺最终外孙继位,称亨利二世,开创金雀花王朝。
之所以叫这个名字,是因为他本是法国的安茹伯爵,纹章以金雀花为图案。
金雀王朝传了八代,最后一位国王理查二世被他的堂弟亨利四世发动宫廷政变夺取王位。
新上台的亨利四世是兰开斯特公爵之子,新王朝因此而得名兰开斯特王朝……。
欧洲其他国家的王朝更替,也都属此种情况。
所以这种王朝更替,只相当于中国一个大王朝内部的纷争,而不是中国式的改朝换代。
和中国相类似的,在世界范围内,只有受中国文化影响最深的朝鲜和越南。
然而这两个国家改朝换代的次数也没有中国多。
比如自唐亡之后,朝鲜只经历了高丽和李朝两个王朝,而中国却历经后梁、后唐、后晋、后汉、后周、北宋、南宋、辽、金、元、明、清十多个王朝。
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解析宇宙最奇怪恒星:太阳为什么会爆炸
今天小编就来为大家详细介绍一下:宇宙最神秘恒星:太阳为什么会爆炸? 有时候,我们会困惑,人类是怎么来的?宇宙到底有多大?如果万物出生、生长、消亡是一个必然的过程,那么宇宙是如何形成的?宇宙之外还存在什么东西?也许我们目前的知识还不足以充分的解释种种宇宙现象,但我们可以猜想,根据已有的知识去推测未知。
宇宙学家曾经达成一个共识,认为宇宙的年龄大约有150亿年,但是1994年的观察使这个数字降低了50亿年。
这让人不可思议,宇宙居然源于比原子还小的微粒,诞生于一次大爆炸。
爆炸产生的炽热能源冷却成为物质。
万有引力把次原子粒子吸引成为物质团,形成氦和氢等简单原子,氢气团随着引力的增强变得更热更大,于是诞生了星星。
几百万颗星星聚成星团,几十亿颗星星聚成星系,银河系拥有200万颗星星,其中一颗就是我们须臾不能离开的太阳。
球状的气体由于引力的增加而密度变大,形成了恒星,其温度急剧升高引发了核反应,于是恒星就能够发光了。
核反应连续不断,恒星中的氢气就变成了氦气,而引力的反作用力可以使它不发生爆炸。
氢气逐渐耗尽,恒星开始变大,色彩也变成了红色。
氢气完全耗尽,星体自身又把氦气转换成碳,继而再转换成其他更重的元素。
当其中一些比较大的恒星转化成铁元素的时候,引力就足可以使其核心发生爆炸,红色巨星爆炸成超新星,含有大量重元素的碎片飞散到星系的每一个角落,这些元素将来在形成新的恒星时起到重要作用。
这种爆炸使得我们的太阳和其他行星快速形成,使气体和尘埃星云崩溃。
让我们为我们生活的这个地球、这个太阳系、这个银河系、这个宇宙做一个历史回溯和前景展望吧:50亿年前的一次星云爆炸产生了太阳,太阳太小无法形成新物质,因此我们体内的铁元素来自超新星的碎片,现在太阳已接近壮年,但它的氢气要过50亿年以后才能耗尽,那时太阳的晚年就到了,它会逐渐衰退。
在氢气耗尽的过程中,太阳会越来越大,越来越红,水星和金星被吞噬,地球上的水被煮沸,遥远的泰坦星上的冰被融化,而冥王星上可能会产生生命。
一旦太阳的燃料耗尽,它就会黯淡下来,逐渐收缩,丧失了光和热的太阳再没有了往日的“夺目光彩”,变成了比地球还小的白矮星,在它的外围覆盖着一层太阳碎片,一群新星的生命起源。
新一轮的星球循环又开始了。
我们知道,绚丽多彩的星空中,有无数的恒星,我们太阳系所在的银河系就有约一千多亿颗恒星,它们的形态多种多样,最大的恒星直径可以将土星轨道也容纳在内,小恒星的直径可以比地球还小。
恒星光度的差别更大,亮的可以比太阳亮千万倍,而暗的星则暗得使我们很难发现。
但是,恒星的质量差别却是比较小的,最重的恒星也只是太阳的十多倍,最轻的恒星是太阳重量的十分之一,而且许多观测事实表明,恒星的质量大小决定了恒星的一生。
所有的恒星都是在气体或尘埃云中形成的。
原始恒星是一团巨大的气体和尘埃,在万有引力的作用下,由于聚合作用原始恒星逐渐收缩,中心的温度也越来越高,当达到700万度时,四个氢原子合成为一个氦原子的热核反应开始,恒星将变得越来越热,最后变成炙热发光的恒星。
热核反应一般只在恒星的中心进行,恒星内部的热量通过辐射和对流传导到恒星外部。
离我们最近的恒星——太阳,它中心的温度约为1500万摄氏度,这个数据是理论推算的结果,因为我们毕竟不能直接观测到。
质量太小的恒星由于聚合作用较弱,中心不能形成较高的温度,因此只能形成小的矮星,发展进程非常缓慢,寿命也很长。
质量低于太阳质量百分之八的原始恒星,不能演化成恒星。
以木星为例,尽管木星含有极其丰富的氢,但木星的质量只有太阳的千分之一,所以木星不可能演化为恒星。
太阳为什么会爆炸?看完以上介绍大家都知道了吧,万物有始有终,无论是地球上的人类还是宇宙中的太阳,都是有生命期限的,期限一到就会逐渐消亡从而上演新一轮循环。
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