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來自超新星的隕石雨,其穿越大氣層的速度可達光速的1% - 天文探索外星ufo

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來自超新星的隕石雨,其穿越大氣層的速度可達光速的1%

頭條資訊發表於 2020-2-22 14:12:40
當有流星撞擊大氣層的時候,它只會以很小一部分光速劃破夜空

地球偶爾被宇宙的隕石襲擊已經是眾所周知的事情。隕石既會在我們的大氣層爆炸,也會沖撞在地球表面。此外,我們的星球經常會經歷流星雨,每當星球的運行軌道引起星球通過太陽系中的碎片雲。然而,有一些物體大約1mm左右,是足夠小而被忽視的。地球經常被這些物體頻繁撞擊也是被確定的。

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根據哈佛大學天文學家阿米爾西拉吉和教授亞伯拉罕勒布的新研究顯示,地球的大氣層被較大的流星連珠炮似的撞擊是有可能的。這些流星從1mm到10cm(0.04到4英寸)不等,它們如電光火石一般飛馳而過。這些研究人員聲稱,這些流星能作為附近有超新星的證據。超新星能引起顆粒加速到比相對論低一點的速度,甚至和相對論一樣的速度幾千倍的聲速到一小部分光速。

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他們以“亞相對論流星的觀測特征”為課題的研究,在網上出現了且這項研究正被考慮發表在《天文物理期刊》上。他們所做的工作解決了天體物理學中的一個持續之謎,即超新星的拋出物是否可以加速到相對論速度並穿過星際介質到達地球的大氣層。

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關于隕石進入地球大氣層的專家表示。資料來源︰牛津大學。

過去曾有幾位天文學家(如Lyman Spitzer和Satio Hayakawa)提出,存在這些直徑約為1mm(0.04英寸)的流星。且它們是否能在星際空間旅行中幸存的問題也得到了詳細的研究。正如Siraj通過電子郵件在《今日宇宙》里解釋的那樣,“實驗證據表明,過去至少有一顆超新星曾在地球上落下大量重元素。眾所周知,超新星能夠釋放數量可觀的以亞相對論速度飛行的塵埃。我們也看到在超新星拋出物中有這樣塊狀或“子彈”狀物質的證據。雖然小塊物質所佔的比例是未知的,但即使超新星拋出物中毫米級及以上這樣的塵埃只佔0.01%,那麼根據銀河系中超新星的速率我們就可以預期,每個月都會有一顆亞相對論速度流星墜入地球的大氣層。“

盡管我們有充足的理論基礎,仍然存在這樣一個問題,就是比流星大的塵埃是否會以亞相對論或相對論速度進入地球大氣層。這些流星中有小到直徑1毫米或1厘米的,大到直徑10厘米的。而大部分問題都與我們當前的搜索方法有關,我們的搜索方法並不是簡單的用來尋找這些物體的。

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“通常來說流星移動的速度相當于光速的0.01%。”西拉杰(Siraj)說,“因此有必要對當前的搜索進行調整,以期找到以該速度進行運動的對象的信號。來自超新星的流星將以100倍的速度移動,大約是光速的1%。然後這些以光速1%移動的流星的信號和一般流星將會呈現出顯著的不同,這讓它們更容易被當前的調查所忽視。”流星是彗星碎片和小行星碎片在靠近大氣層時被吸入大氣層,與大氣層沖撞,瞬間燃燒起來形成的火花。

功勞︰Jimmy Westlake(吉米威斯特萊克)為了他們的學習,西拉杰(Siraj)和勒布(Loeb)開發了一個流體力學和輻射模型來追蹤由亞相對論性流星穿過我們的大氣層而產生的熱等離子體圓柱體的演化。從這個模型,他們可以有能力去計算是哪一種信號將會被發出,從而為天文學家應該注意的問題提供了一個指示。

然後西拉杰(Siraj)解釋道:“我們發現可以被顯微鏡探測到的亞相對論性流星會產生沖擊波,還會產生一種可見的明亮的波長輻射閃光--兩者都持續了大約十分之一毫秒。對于小到一毫米的流星,一個一平方厘米的光學探測器就可以很容易地探測到地平線外的閃光。”

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考慮到這一點,Siraj和Loeb繼續描述出一種基礎結構,它能讓天文學家確認這些天體的存在並研究它們。例如,新的調查包含次聲麥克風和光學紅外儀器,這將能探察到這些天體進入我們的大氣和由此產生的爆炸所產生的聲波標記圖和光學閃光。

根據他們的計算,他們建議一個覆蓋全天空的大約600個探測器組成的全球網絡,可以每年探測到一些這種類型的流星。還可以選擇通過現有數據搜索亞相對論性和相對論性流星的跡象。最後,有可能用現有的基礎設施來尋找這些天體的跡象。

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天體圖顯示了CNEOS(近地天體研究中心)探測到的流星爆炸的位置和能量。

Siraj解釋道,一個很好的數據來自NASA的近地天體研究中心網絡和數據庫︰此外,我們注意到,美國政府提供CNEOS 的《火球與火流星報告》數據庫的全球傳感器分類網絡(包括麥克風和光學探測器)可能包含一個可行的現有基礎設施。

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我們敦促美國政府去分類更廣泛的CNEOS數據網,這樣科學家就可以在不花納稅人更多錢區開發一個新的全球網絡的情況下,來研究亞相對論性流星有一個已經在運作。

這樣做相當于研究一組全新的、定期與地球大氣相互作用的天體。它也將會為超新星研究提供一個新的視角,使天文學家能夠對他們產生的噴出物施加重要的限制。考慮到這一點,一個低成本,全球網絡的全天空相機似乎很值得投資!

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3.遙。,火晶柿子,Bluesweet.游,『殘陽∮如血』-universetoday

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作者:天文在线

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