蟹状星云:宋朝天文学家记录的超新星遗迹

宋仁宗至和元年的五月己丑日(公元1054年7月4日),钦天监官员杨惟德在天空中发现了一颗陌生的星星,这个星星比金星还要明亮,在随后的2年时间里,这颗星星都能肉眼可见,随后它就慢慢变暗消失了。中国古代将这种突然亮起的星星成为客星,意思就是天空中的客人一样,于是将这颗客星命名为天关客星。对于皇家来说,天关客星被解读为是一个吉祥的预兆。

随后随着天关客星渐渐暗淡下去,再也没有人关心它的存在了。时间来到700年后的1731年,英国天文学家约翰·贝维斯在金牛座方向发现了一个美丽的星云,后来在1842年,英国皇家协会的威廉·帕森斯再次使用当时最大的36英寸望远镜对这个星云进行了详细的观测和记录,因为这个星云看起来像是一只螃蟹,于是就被命名为蟹状星云

美丽的蟹状星云图片
美丽的蟹状星云图片

后来我们才知道,杨惟德所看到的那颗天关客星就是后来的蟹状星云,当时明亮的天关客星其实是一场超新星爆发,在这次爆发中,产生了一颗中子星,还有一个巨大的星云。

蟹状星云距离地球大约6500光年,它的视星等是8.4,用肉眼是不可见,在天气条件良好的情况下可以借助于双筒望远镜勉强观测到它。经过这近1000年的膨胀,目前蟹状星云的直径已经超过了11光年,它的膨胀速度非常快,达到了1500公里/秒,也就是0.5%倍的光速。

当初超新星爆发留下的那颗中子星现在依然在那里,这是被命名蟹状星云脉冲星是一颗直径大约28~30公里的中子星,而且还是一个脉冲星,每秒旋转30.2次。

蟹状星云超新星遗迹中的中子星
蟹状星云超新星遗迹中的中子星

蟹状星云是记录最详细的一个超新星遗迹,那么发生超新星爆发之前的那颗恒星是什么情况呢?

科学家对此的研究结果表明:产生蟹状星云的那颗恒星质量可能介于9~11个太阳质量。在整个超新星爆发的过程中,绝大部分的恒星质量都被炸飞,留下一颗快速旋转的蟹状星云脉冲星,但是这颗脉冲星正在不断的减速,在脉冲星减速的过程中,会释放出巨大的能量,正是这些能量让蟹状星云可见的,根据计算,蟹状星云的总光度大约是太阳光度的75000倍。

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