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  • 天狼星是蓝巨星,寿命只有10亿年,如果天狼星超新星爆发,地球会怎样

    栏目: 百科 日期:2023-02-11 10:00:21 浏览量(来源:小郝

    [摘要]天狼星是蓝巨星,寿命只有10亿年,如果天狼星超新星爆发,地球会怎样?天文学家发现,宇宙中的恒星有个有意思的现象。质量越大的恒星其寿命就会越短。像太阳这一类的黄矮...

    天狼星是蓝巨星,寿命只有10亿年,如果天狼星超新星爆发,地球会怎样?

    天文学家发现,宇宙中的恒星有个有意思的现象。质量越大的恒星其寿命就会越短。像太阳这一类的黄矮星,它们的寿命可达100亿年。

    太阳

    天狼星是一颗蓝矮星,虽说它的质量只是太阳的2.02倍,但是它内部的核聚变反应速度却比太阳快了很多倍,因而它的寿命也就大打折扣了。天文学家估计,天狼星的寿命只有10亿年左右。目前天狼星的年龄约为2~3亿年。也就是说,天狼星还剩下7~8亿年的时间了。

    大质量的恒星会在生命末期发生超新星爆炸,从而释放出巨大的能量。因此,有的小伙伴很担心,天狼星会不会在7~8亿年后超新星爆发呢?它距离地球只有8.6光年,会不会威胁到地球生命的安全呢?

    天狼星

    这种担忧是不是杞人忧天呢?我们得看看天狼星会不会发生超新星爆炸。

    超新星爆炸是一些大质量的恒星在生命末期由于内部的核聚变反应停止,没有足够的热量来平衡中心的引力。这样就导致了整个恒星体物质在引力的作用下迅速向中心坍缩,从而引起猛烈的爆炸。爆炸时恒星产生的能量一般能够达到10^41~10^44焦耳,产生的亮度能达到太阳的上百亿倍,相当于整个银河系的总光度。恒星猛烈的爆炸会把其自身的大部分甚至几乎所有的物质以十分之一光速的速度向外抛射出去。这种猛烈的爆炸可以波及到100光年的范围。

    超新星爆发

    所以,要是地球附近有颗恒星发生了超新星爆炸,其后果难以想象。好在不是所有的恒星在生命末期都会发生超新星爆发。超新星爆发是有门槛的。一般初始质量为8~10倍太阳质量以上的恒星才会超新星爆发的。所以,质量仅为2.02倍太阳质量的天狼星还不够格。它是不会发生超新星爆炸的。

    然而,泛着白光的天狼星总会给人带来一丝不安。天文学家发现,天狼星有一颗我们肉眼看不见的伴星。这颗伴星或许是一颗隐藏的定时炸弹。为了区分天狼星和它的伴星,我们会把肉眼可见的天狼星叫做天狼星A,肉眼不可见的天狼星伴星叫做天狼星B。

    天狼星B和地球

    天狼星B是一颗怎样的恒星呢?天狼星B很怪异。它的质量约为0.978太阳质量,几乎和太阳质量相当。然而它的半径却只有大约0.0084太阳半径,也就是大约5850公里。它甚至比地球还要小一些。质量和太阳相当,半径却和地球相当,天狼星B的密度大的有些恐怖啊!

    原来天狼星B是一颗白矮星,一颗已经死亡的恒星。一颗已经死亡的恒星会对地球造成什么威胁呢?天狼星B可怕就可怕在,它可能会“借尸还魂”,“死灰复燃”。

    1a型超新星爆发

    天狼星A和天狼星B之间的距离只有大约30亿公里,也就跟天王星到太阳的距离差不多。目前来看,两颗恒星在这么近的距离上面相互绕转还是相安无事的。但大约在7亿年后,天狼星A会变成一颗红巨星。它的体积会膨胀很多倍。那时候,它的表面就和天狼星B距离更近了。天狼星B会不会从天狼星A上面偷取物质来增加自己的质量呢?一旦天狼星B的质量增加到1.44倍太阳质量,也就是所谓的钱德拉塞卡极限值时,就会引发1a型超新星爆发。这样的话,地球到天狼星的8.6光年可就不是什么安全距离了。天狼星B的爆炸就会给地球带来严重的灾难。

    超新星爆发后的遗迹

    不过据目前科学家的计算来看,未来天狼星B发生1a星超新星爆发的可能性很小。我们大可不必担心。再说了即使发生这样的事情,那也是七八亿年后的事情了。纵观地球生命史,又有哪个物种能够存在这么久的时间呢?大家说是这样吧!

    天狼星是蓝巨星,寿命只有10亿年,如果天狼星超新星爆发,地球会怎样?

    我们看到的天狼星是天狼星A,是天上最亮的恒星,也是全天第三亮星,除了金星、木星就是它最亮。

    天狼星是个双星系统,由天狼星A、B两颗星组成。其中A星质量为太阳的2倍多一点,直径约太阳的1.7倍,亮度约太阳的23倍;B星是一颗白矮星,质量相当于太阳,但体积只有地球大小,而且亮度很低。

    天狼星凭它们两颗星的质量,都不可能对太阳系造成威胁,因为它们都达不到超新星爆发的条件。即使有威胁,一些人会认为肯定是那颗又大又亮的,其实恰恰相反,倒是那颗小的白矮星对地球有一定的威胁。

    天狼星距离我们8.6光年。这应该是很近的恒星了,如果发生超新星大爆炸,将对我们地球生态产生毁灭性打击。那么它们会不会发生超新星大爆炸呢?

    我们来看看发生超新星大爆炸的条件:一般来说只有当恒星质量超过太阳8倍以上时,演化后期才有可能发生超新星大爆炸。这两颗星都没有达到这个界限。

    但超新星大爆炸还有一种形式,就是白矮星通过撕扯吸收伴星物质达到一定极限的爆发,这种爆发被称为la型超新星。

    天狼星这个双星系统就有这样一个条件,由一颗恒星,一颗白矮星组成。这两颗星围绕着一个太空虚无质点旋转,50年为一个周期,两星相隔平均距离为20AU,也就是30亿公里。

    白矮星是一种极端的天体,引力重力极大,当一般的恒星天体靠近它时,白矮星就会撕扯吞噬恒星物质。

    白矮星有一个质量极限,也就是所谓“钱德拉塞卡极限”,这个理论规定当白矮星质量超过太阳的1.44倍时,就会继续坍缩成一个中子星。

    白矮星蜕变成中子星的过程是,白矮星吸积达到临界点超过1%时,在几秒钟内会引发自身很大部分物质发生核聚变,从而释放出巨大的能量,导致超新星爆发。

    这种爆发产生的激波以每秒高达9000~20000公里的速度扩散,相当光速的3~6%,发出比太阳亮50亿倍的光芒,如果这束高能激波正好扫过地球,地球生态将难以幸免。

    白矮星这种la型超新星爆发有两种可能,一种是两颗白矮星相撞,一种就是吸取伴星物质超过钱德拉塞卡极限。而天狼星双星系统符合后面这种条件。

    像太阳这样的质量的恒星死亡时会变成红巨星,红巨星膨胀一般会达到恒星原半径的200~300倍。天狼星A半径是太阳的1.7倍,太阳半径为69.6万公里,天狼星A则为118.3万公里,膨胀可达在3.5亿公里左右。天狼星A、B两星距离有30亿公里,因此B星还是难以大量吸积,

    不过红巨星后期,组成恒星大部分质量的外围物质会慢慢飘散到太空,成为新的再生星云,这些物质飘散到天狼星B的附近,就会被这颗白矮星吸积,就有超过钱德拉塞卡极限发生超新星爆炸的可能性存在。

    还有它们之间的运行轨迹会不会由于引力摄动发生变化,越靠越近呢?

    现在的观测证明,天狼星正在向我们靠近,在6000年后将会达到亮度顶峰,其后又会慢慢远离太阳系。而天狼星A的寿命比太阳短很多,只有不到20亿年。

    但这个时间相对于人类历史已经是一个难以企及的年份了,所以,今后天狼星对人类的影响还充满了变数,现在任何担忧都是多余的。

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