超新星——生命的“元始天尊”现代天文学告诉我们,所有质量比太阳大10倍以上的恒星,它们最后的归宿就是变成惊天动地的超新星,猛烈地爆炸开来,那颗恒星原先的外层物质全部灰飞烟灭,变成飘浮在星际空间的星云。有人比喻它所发出的强光是恒星在临死前的“回光返照”。
超新星爆炸的规模是如此之大,它所产生的能量竟可与整个银河系中千亿颗恒星一年中发出的能量相当!因此,超新星的亮度可以陡增几亿倍,就像原先是一只小小的萤火虫,顷刻间却变成了一盏特大号耀眼的探照灯。
1572年11月11日,在仙后座内出现了一颗这样极为明亮的超新星,这使丹麦的一个贵族后裔青年第谷·布拉赫着了迷,他在日记中记下了这样的一段话:“今天我发现了一颗不寻常的星,它的光是如此耀眼,竟使其他星星都黯然失色……我的知识告诉我,这个天区中以前并没有什么亮星,更不要说像现在那样明亮的星了。”为此他还特地让他的仆人、马车夫来看星空,直到他们也指出了这颗天上最亮星的方位后,他才确信这并非是他的幻觉。从此他违背家庭的意愿,义无反顾地走上了献身天文学的道路,后来还成了著名的“星学之王”。
1987年爆发的超新星1987A
超新星(或新星)的名字,完全是因为当时人们的误解造成的,他们以为这是新出现或新诞生的恒星。实际上它们一直存在于宇宙之中,只是因为以前太暗淡了,人们用肉眼无法看见而已。
在公元2~17世纪的1500年漫长的岁月中,银河系内一共才发现了7~8次超新星。迄今为止,在发现者的名单上,也仅有美国、澳大利亚、德国、日本、英国、法国、意大利、中国和加拿大9个国家。值得自豪的是,我国国家天文台的一些年轻科学家竟能在1996~1997年的两年内连续发现了6颗超新星。
网状星云——史前某颗超新星爆发后留下的遗迹
西方由于受宗教的影响,一直坚信天穹是最圣洁、最神圣的,不会有任何瑕疵与变化,因而在第谷之前,找不到任何有关超新星的古代记录。历史上发现的那7~8次超新星,却都能从我国的史书中找到相应的宝贵信息,如公认的世界上第一颗超新星——185年半人马超新星,其有关记录就出现在《后汉书·天文志》中。
真应感谢超新星
对于那些大质量恒星而言,超新星那一爆,无疑是一场灭顶之灾。从此之后,它们将不再有恒星那样的辉煌,但对于我们这个大千世界而言,超新星的爆发又未尝不是一件大好事。
我们知道,世界万物无不是由90多种不同的元素组成的。但在“宇宙大爆炸”之后,世界上最早出现的仅仅只有氢与氦两种最轻、最简单的原子,这也就是为什么今天所有恒星主要是由氢与氦组成的原因所在。那么,其他的元素是从哪里来的呢?
红巨星结构示意图
现代研究表明,这个制造各种元素的“八卦炉”,就位于恒星最深层的内部,尤其是那些质量很大的恒星的内部。因为核聚变(热核反应)需要极高的温度与极高的压力,而这两个条件只有在恒星内部才可能具备。例如太阳表面的温度只有5000℃左右,但在太阳的核心区,温度竟在1500万℃以上,压力也达到几百亿到几千亿个大气压,一种由氢聚变为氦的核反应(也称核燃烧)的进行,就能让恒星源源不断地发出光和热。
可是,恒星内部的氢必然会有“入不敷出”的一天。这样,其外部就会膨胀开来,变成一种体态很大的红巨星,而红巨星的内部却又同时被压缩,形成了更高的温度与压力,使氦被点燃,氦的核聚变生成了两种新的元素:碳与氧。
对于质量更大的恒星,类似的过程会进一步让碳燃烧起来,它将生成氧、氖、钠、镁等。这种生成更重的新元素的反应,一直可以继续到生成铁为止。于是形成世界万物的各种元素也就积存在恒星的核心区内。现在真是“万事俱备,只欠东风”了,如果没有超新星那么爆发一下,各种元素就只能永远地被禁锢在那儿,永无出头之日。今天的世界可能都不会存在,从这个意义上说,把超新星称为大千世界的“元始天尊”是一点也不为过的。让我们衷心地对超新星说一声谢谢吧!