钱德拉揭示了Cas A遗迹中元素的位置

作者:荀队俚

<p>新的钱德拉图像显示了巨大的恒星超新星遗迹爆炸产生的几个元素的位置,它们产生的元素非常热 - 数百万度 - 并且在X射线光线中强烈发光钱德拉的锐利X射线视觉使科学家能够确定这些关键元素的数量和位置,如Cas A产生地球上生命所必需的大多数元素来自何处</p><p>答案是:在恒星的炉内以及标志着一些恒星生命结束的爆炸中,天文学家长期研究爆炸恒星及其残骸 - 被称为“超新星遗迹” - 以更好地了解恒星如何产生然后传播许多恒星在地球和宇宙中观察到的元素由于其独特的进化状态,仙后座A(Cas A)是这些超新星遗迹研究最深入的地方之一美国宇航局钱德拉X射线天文台的新图像显示了不同的位置爆炸遗骸中的元素:硅(红色),硫(黄色),钙(绿色)和铁(紫色)这些元素中的每一个都在狭窄的能量范围内产生X射线,从而可以创建其位置的地图</p><p>来自爆炸的波浪被视为蓝色外环Cassiopeia中元素的位置信用:美国宇航局/ CXC / SAO像钱德拉这样的X射线望远镜对研究超新星遗迹及其产生的元素非常重要因为这些事件产生了极高的温度 - 数百万度 - 甚至在爆炸后数千年这意味着包括Cas A在内的许多超新星遗迹在X射线波长下发出最强烈的光,这些波长在其他类型的望远镜中是无法察觉的Chandra的尖锐X-射线视觉允许天文学家收集有关像Cas A这样的物体产生的元素的详细信息</p><p>例如,它们不仅能够识别出存在的许多元素,而且每个元素中有多少被驱逐到星际空间中</p><p>钱德拉数据表明产生Cas A的超新星产生了巨大的关键宇宙成分Cas A已经分散了大约10,000个地球质量的硫磺,大约20,000个地球质量的硅Cas A中的铁的质量约为70,000倍</p><p>地球和天文学家发现从Cas A喷射到太空中的地球质量高达100万的地球质量,相当于ab太阳质量的三倍(即使氧气是Cas A中最丰富的元素,它的X射线发射分散在各种能量范围内,并且在此图像中无法隔离,与显示的其他元素不同)天文学家发现Cas A中的其他元素除了这个新的Chandra图像中显示的元素之外还使用观察电磁波谱的不同部分的各种望远镜检测碳,氮,磷和氢气结合氧气的检测,这意味着制造DNA所需的所有元素,即携带遗传信息的分子,都存在于Cas A中氧气是人体中含量最丰富的元素(约65%质量),钙有助于形成和维持健康的骨骼和牙齿,铁是通过身体携带氧气的红细胞的重要组成部分太阳系中的所有氧气来自爆炸的大质量恒星大约一半的钙和大约40%的铁也​​来自这些元素的平衡是由较小质量的白矮星爆炸提供的,而确切的日期尚未确定(PDF),许多专家认为,创造Cas A的恒星爆炸发生在1680年左右的地球时间范围内天文学家估计,这颗命中注定的恒星大约是它爆炸前太阳质量的五倍</p><p>据估计这颗恒星的质量大约是太阳质量的16倍,大约是太阳的三分之二</p><p>在爆炸前几十万年,巨大的风吹灭了恒星,在它的一生中,恒星开始通过称为“核合成”的过程将氢和氦的核心融合成更重的元素</p><p>重元素和重元素的融合产生的能量使恒星与重力相平衡这些反应一直持续到它们在恒星的核心形成铁 在这一点上,进一步的核合成会消耗而不是产生能量,因此引力会导致恒星内爆并形成一个致密的恒星核心,称为中子星前超新星星:当它接近其演化的终点时,重元素由恒星内部的核聚变集中在恒星的中心</p><p>图片来源:NASA / CXC / S Lee内爆后产生大规模爆炸的确切方法是复杂的,并且是一个深入研究的主题,但最终还是这些材料中子星外部被进一步的核反应所改变,因为它被超新星爆炸向外驱逐,Chandra自1999年望远镜发射到太空以来一再观察到Cas A.不同的数据集揭示了Cas A中的中子星的新信息,爆炸的细节,以及如何将碎片喷射到太空中的细节美国宇航局位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心管理着华盛顿州美国宇航局科学任务理事会的安德拉项目马萨诸塞州剑桥的史密森天体物理天文台控制钱德拉的科学和飞行运行论文:资料来源:....