这个标题问题看起来有点吓人,但请大师安心,本文只是经由过程天狼星会不会爆炸,来普及一些根基的天文常识,至于天狼星会不会爆炸,什么时辰爆炸,看了天然就大白了。
之所以把天狼星拿出来说事,是因为天狼星其实很出格,它是夜空中最亮的恒星,并且是距离我们很近的一个恒星系统。
先说说恒星与行星的区别
说天狼星是夜空中最亮的天体,是指恒星。其实我们夜空中能看到的星星,天狼星并不算最亮,因为有几颗行星更亮。恒星是自身可以或许发烧发光的天体,是比行星质量大很多万倍的天体,好比太阳就是太阳系独一的恒星,质量比地球大33万倍。
是以,行星都是恒星的从属天体,并且自己不发光,只是反射太阳光,但因为距离很近,所以看起来就更亮些。好比在夜晚,我们看不见遥远可以或许自觉光的灯光,却可以或许看见四周不发光的衡宇等物体,就是这个事理。
我们肉眼可以或许看到比天狼星更亮的行星,只有金星、木星、火星、水星等4颗,月亮不算行星,可是距离地球比来的行星类卫星,是夜空中最亮的天体。
一般来说,恒星距离都很远,与我们距离都以光年计较。
1光年就是光走一年的距离,约为9.46万亿公里。距离我们比来的恒星是半人马座α星,有4.3光年,这是一个三合星系统。在距离太阳比来的10个恒星系统中,天狼星排在第5位(按恒星系统为单元,双星三星系统只算一个位次)。
距离我们比来的10个恒星系统,绝大大都都是红矮星,也就是比太阳质量小良多的恒星,只有半人马座α星系统中有两颗与太阳半斤八两,而天狼星在10个恒星系统中质量是最大的,是以才会最亮。
恒星演化有4个终局,超新星大爆炸会发生两个
恒星演化末期一般有4个终局:1、比太阳小良多的红矮星寿命拿手,会慢慢烧完燃料后熄灭,当作为一颗黑矮星;2、和太阳差不多或比太阳质量大8倍以下的恒星,演化末期会发生红巨星膨胀,外围气体味垂垂扩散在太空,中间会留下一颗白矮星;3、比太阳质量大8倍以上的恒星,演化末期会发生超新星大爆炸,硝烟散尽后焦点会留下一个致密的中子星;4、太阳质量30倍以上的恒星,发生超新星大爆炸后会直接留下一颗黑洞。
在太阳四周这10个恒星系统,没有达到太阳8倍以上的恒星,天狼星也不破例。但为啥天狼星会发生爆炸呢?这是因为超新星大爆发除了恒星自己质量决议,还有几种其他的环境,此中最常见的就是la型超新星爆发。
这种爆发就是因为白矮星的质量跨越上限,就会发生大坍缩,由此引起热核掉控而爆发。天狼星固然质量不大,但此中的B星是一颗白矮星,这个就是危险之源。
什么是la超新星
白矮星原本是恒星的尸骨,已经死翘翘,其焦点的核聚变已经遏制,没有了能量来历,只会慢慢降温,颠末漫长时候的冷却,最终熄灭当作为一颗黑矮星。
但有些白矮星并不甘愿宁可本身就这样默默死去,一有机遇就会从头爆发,弄出点动静来,刷存在感。这种存在感就是la超新星爆发,我把它称为“诈尸”。
这是因为白矮星还不是一个不变的尸骨,它的存在是遵循泡利不相容道理,依靠电子简并压勉强支撑着自身重力。泡利不相容道理是一个物理纪律,就是在费米子粒子里(包罗电子、中子、质子等),都有彼此排斥的性质,这些粒子只要接近到必然水平,不相容纪律就发生了。
白矮星因为质量大体积小,像天狼星B这样的白矮星,质量达到太阳的1倍多,体积只有地球这般大小,是以物质密度极高,每立方米厘米达到了数吨,这种物质已经不是我们凡是熟悉的物质了。
白矮星庞大的引力标的目的心压力将原子都压扁了,原子的核外电子都分开了其原本的轨道当作为自由电子,挤压到了更接近原子核的条理,电子形当作挤压在一路的趋向,于是依靠电子之间壮大的斥力(压力),又叫电子简并压,抵御着庞大的引力压力,让原子核还连结完整,漂浮在自由电子的海洋中,这样就连结了白矮星星体的形态。
但电子简并压是有限度的,这个限度就叫钱德拉塞卡极限。就是当白矮星质量达到太阳的1.44倍时,电子简并压就再也支撑不住引力压了,整个星球形态就会发生解体,庞大的标的目的心压力会导致焦点温度急剧升高,由此激发了碳核聚变。
核聚变在几秒钟内爆发,导致白矮星内部发生热掉控反映,庞大能量刹时释放,将白矮星炸得破坏,就当作为一颗la超新星。因为所有la超新星爆发的能量都是一样的,是以当作为天文不雅测中的尺度烛光,为天体不雅测和距离计较供给了主要依据。
天狼星为啥会发生超新星爆发呢?
本家儿如果天狼星B惹得祸。前面说了,白矮星只要达到1.44倍太阳质量,就会发生la超新星爆发。此刻的天狼星B质量只有太阳约1.1倍,这样一向维持下去,就不会爆发而慢慢灭亡。问题是它距离本身的伙伴天狼星A,只有30亿公里。
白矮星超强的引力,会吞噬周边一切星际物质。当然天狼星A距离还有这么远,理论上是不会被天狼星B吸积的,但问题是天狼星灭亡时会酿成一颗红巨星,并且会抛失落自身绝大部门质量。
当天狼星A酿成红巨星时,半径会扩大到原先的200~300倍。天狼星A此刻半径是太阳约1.7倍,太阳此刻半径约69.6万公里,天狼星半径就有119万公里,酿成红巨星后半径就有约1.4亿公里~2亿公里。
看起来两颗星的距离还有很大,天狼星B似乎仍是占不到天狼星A的廉价。但我们别忘了,红巨星会越膨胀越大,外围物质会飘散到太空中,最后天狼星A只会留下焦点一个白矮星尸骨,这个尸骨只会有约0.6个太阳质量大小,其余1.4个太阳质量的物质都流标的目的了太空。
这时,天狼星B的机遇就来了,飘到它四周的物质就无可幸免地被壮大引力拉扯到身上,不竭增添自身质量。此刻的天狼星B约1.1倍太阳质量,只要再增添0.3个多点太阳质量就到了钱德拉塞卡极限,天狼星B会接收到这么多的质量吗?
可能会,也可能不会。这就是天狼星将来可能爆发的原因,当然,天狼星的寿命还有15亿年,是以这个爆发在15亿年后才会发生。
天狼星la超新星爆发的能量和地球感触感染
la超新星爆发有多大能量?一般认为,在白矮星跨越钱德拉塞卡极限那一刹那,绝大部门的碳和氧在数秒钟内会聚酿成重元素,内部温度刹时上升到数十亿度,热核反映的能量大于10^44J(焦耳)。
太阳核聚变的能量是3.78*10^26J,也就是说la超新星刹时爆发的能量将达到太阳的26.5亿亿倍,就是有26.5亿亿个太阳在晖映着我们。这个庞大能量会刹时将白矮星炸得破坏,并将每个微粒以激波体例标的目的外抛射,速度可达每秒5000~20000公里,最高速度是光速的近7%!
爆炸时的绝对星等可达-19.3等,是太阳亮度的45亿倍。
若是这种爆发发生在太阳位置,地球就会被气化得无影无踪了。但这究竟结果发生在距离我们8.6光年的处所,发生爆炸8.6年后,光波才会传到地球,若是那时辰地球上还有人类,人们就可以看到一颗刺眼的星星。
而其冲击激波若是一向连结爆炸时的速度,达到太阳系需要122~505年。
视星等与绝对星等换算公式为:m=M-5log(d0/d),式中的m暗示目视星等,M暗示绝对星等,d0为10秒差距(约32.6光年),d为天体现实距离(单元光年)。
是以,按照公式计较,在地球上看天狼星这颗超新星,视星等可达-22.2等。太阳视星等为-26.7等,满月视星等为-12.7等。视星等是数据越小越亮,负得越多越亮,每一个品级亮度相差2.512倍。是以,地球人们看到的天狼星la超新星是一颗比月亮要亮1288倍,比太阳亮度小63倍的亮星。
它就像一颗小太阳一样,白日黑夜城市挂在天上(在合适的视角下),夜晚就半斤八两阴天的白日,看书再也不需要灯光照明。但这颗看起来有点刺目的小太阳,并不会危险地球生态。真正的危险是在122~500年后,超新星大爆发的高能粒子来到太阳系。
距离8.6光年la超新星爆发对地球生态的影响
太阳的高能粒子以太阳风的形式天天都在侵袭地球,但因为地球磁场的抵御,绝大部门都顺着磁力线流标的目的了远方,只有在南北极磁场亏弱处,有那么一点趁虚而入,是以可以看到大气与太阳风博弈发出的灿艳亮光,这就是极光。
太阳风的能量并不太大,速度每秒最高只有800公里,这些太阳带电粒子会在太阳系外围形当作一个日鞘层,抵御星际射线的入侵。但超新星爆发的能量风,也就是粒子激波的速度达到最高20000公里速度每秒,太阳日鞘显然是无法抵御住的。
这样势必冲击地球磁场,地球磁场在这种冲击下就显得很是微弱了,很难抵御住,是以这些能量粒子必然侵袭到地球概况。那时辰若是还有人类,将看到漫天的流光溢彩,那是大气层与带电粒子拼死博弈。
最终,这些粒子很可能摧毁大气臭氧层,没有被大气反对住的高能粒子密集袭击地球生物,击穿生物的DNA分子键,地球生态很难幸免。
幸运的是,天狼星这种la超新星爆发,即便真的会发生也是在15亿年今后,那时人类还存不存在都很难说。若是人类真能撑这么久,颠末10多亿年进化成长,早就移民到太阳系以外,当作为多星球物种了,规避和应对这种天灾早就是小菜一碟了。
所以,我们完全不必担忧将来子孙儿女怎么应对天狼星灾变的问题。
其实,有可能被人类看到的超新星爆发,是此刻已经不雅测到的几颗红巨星,如海山二、参宿四等。这几颗红巨星的爆发很可能会在较短的期间内发生,甚至有可能已经爆发了,只是光还没有传到我们这里。
这几颗红巨星爆发的能量比天狼星la超新星大多了,但这些恒星与我们的距离都稀有百甚至数千光年,只要不发生伽马射线暴扫中地球,对地球生态就不会有大的影响。
就说到这,接待会商,感激阅读。







