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業餘天文學家超幸運,一億分之一機率意外拍下超新星爆炸一刻  

2018-02-22 19:25:34|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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業餘天文學家超幸運,一億分之一機率意外拍下超新星爆炸一刻 - 華安 - ceo.lin的博客
        當阿根廷業餘天文學家 Víctor Buso 新入手一台天文相機並準備測試其功能時,原本預計只會看到安靜夜空的他,意外從距離我們約 8,000 萬光年遠的星系中拍到超新星爆炸瞬間,那機率就跟中了樂透頭獎一樣低而幸運無比。

超新星是一顆巨大恆星生命演變的最後階段,當它崩潰時,會從核心發出爆炸衝擊波(shock breakout),撞擊並加熱恆星表面氣體至極高溫,恆星自身大部分、甚至所有物質會以近乎十分之一光速的速度向外彈射出去。

我們知道能從這類事件中觀測到伽瑪射線、X 射線爆發,但如果你想捕獲爆炸那一刻圖像,你需要完全正確的位置、時間還有數不盡的運氣。想像你試圖拍攝鞭炮爆炸的瞬間,然後將這難度放大無數倍,就是在浩瀚宇宙中拍攝超新星爆炸瞬間的困難程度。

一顆走到生命盡頭的恆星什麼時候會爆炸無法精準預測,一般情況下,多數超新星被發現時已經歷過令人眼花撩亂的爆炸。Víctor Buso 的成就之所以讓人驚呼,是因為當專業天文學家用專業的伽馬射線或 X 射線望遠鏡每年觀測數百顆超新星時,Buso 可能是第一個用業餘相機捕捉到衝擊波爆炸瞬間的人。

為了測試新購入的 16 英寸(約 40.64 公分)長鏡頭相機,Víctor Buso 於 2016 年 9 月 20 日將相機對準 NGC613 螺旋星系,於 1.5 小時內拍攝一系列短曝光照片。當他檢查成果時,發現 NGC613 螺旋星系的「郊區」出現了一個以前不曾見過的微弱光點,他接著拿起下張照片,這光點已迅速變得極耀眼明亮,他立刻意識到自己很可能意外捕捉到一顆潛在超新星──巨大的閃光迸射而出。

▲ Víctor Buso 拍到超新星爆炸瞬間。

Víctor Buso 立刻通知科爾多瓦天文台,但半夜沒有人回應,於是他轉向網路,並與美國變星觀測者協會(American Association of Variable Star Observers,AAVSO)取得聯繫,共同發布了這項大消息。

專業天文學家馬上驚覺這可能就是他們一直在尋找的衝擊波罕見事件,帶來與伽馬射線或 X 射線無關的「第一光」,其持續時間極短。天文台望遠鏡半天內就投入觀測,並確認 Víctor Buso 看見的是 2016 年發現的 IIb 型超新星「SN 2016gkg」。當年,天文學家觀測到的「SN 2016gkg」時間點是剛爆炸不久,而非爆炸那瞬間。

加州大學柏克萊分校天文學家 Alex Filippenko 團隊在接下來兩個月裡進一步頻繁觀測 SN 2016gkg,揭露更多超新星訊息,結合數據與理論模型,估計這顆恆星初始質量約太陽質量 20 倍,但直到爆炸前卻損失了 75% 質量。

Alex Filippenko 表示,Víctor Buso 發現這次事件的機率是一千萬分之一,甚至一億分之一。這項研究也說明了,就算只是一位拿著 2,000 美元設備的業餘天文學家也能發揮重大影響力。其實尋找超新星的戰績,業餘天文學家的人數向來遠遠多過專業天文學家。

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