1 月 30 日消息,在前不久的時候,天文學(xué)上曾有過一次奇觀,即號稱史上最亮的超新星爆發(fā)。在當(dāng)時,天文學(xué)家只是觀測到這一現(xiàn)象,而不能夠很好的解釋其形成原因。而現(xiàn)在,我國南京大學(xué)的天文學(xué)家經(jīng)過近期對這一事件的研究分析,發(fā)現(xiàn)了夸克星存在的重要證據(jù)。
簡單的說,夸克是物理學(xué)當(dāng)中的一種基本粒子,也是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元。至于夸克星,則是在上世紀(jì)70年代初期,由物理學(xué)家提出的宇宙當(dāng)中極有可能存在的一種完全由夸克組成的致密天體,其密度高達(dá)每立方厘米數(shù)億噸之巨!
但自提出這一理論以來,天文學(xué)家和物理學(xué)家都沒有找到非常直觀的證據(jù)對其進(jìn)行證明。而現(xiàn)在,天文學(xué)上觀測到的史上最強超新星 ASASSN-15th 卻為證明夸克星的存在提供了極為有利的證據(jù)。也許天文學(xué)將借此在這一問題上有所突破。
根據(jù)研究團(tuán)隊領(lǐng)導(dǎo)者、南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院教授戴子高介紹:自上世紀(jì)80年代起,他的導(dǎo)師陸埮院士一直研究夸克星。陸埮院士和他的研究生王青德在1984年研究發(fā)現(xiàn),由于夸克之間的非輕子過程,夸克星能快速地阻尼其內(nèi)部振蕩,其阻尼時標(biāo)不到1秒;而中子星不能有效地阻尼其內(nèi)部振蕩,因為其阻尼時標(biāo)特別長?!斑@是一個先驅(qū)性的工作,因為該工作意味著夸克星和中子星在振蕩阻尼過程上有顯著的差別,”戴子高說,“盡管它們是孿生兄弟,外形相似,但是性格是不同的”。
而通常來講,超新星是大質(zhì)量恒星在死亡階段發(fā)生的一類劇烈爆發(fā)現(xiàn)象,一般認(rèn)為這種巨大的能量來自大量放射性元素的衰變。但這一解釋并不適用于最近發(fā)現(xiàn)的這顆史上最強超新星爆發(fā) ASASSN-15lh,因為在其被發(fā)現(xiàn)后的僅四個月內(nèi),它輻射的總能量相當(dāng)于太陽以現(xiàn)在的強度照耀900億年。如此高能量所要求的放射性元素質(zhì)量,已經(jīng)超過整個恒星所具有的總質(zhì)量。
科研團(tuán)隊認(rèn)為,解釋 ASASSN-15lh 的輻射能量,需要有更為巨大的能量來源。這一能源,由爆炸核心殘留下來的致密天體來提供。對超新星輻射特征的分析和計算揭示,這個致密天體必須具有每秒至少上千次的極快轉(zhuǎn)速,且這一高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)需要保持很長時間。根據(jù)戴子高早期的研究成果,他做出推論,這一爆炸殘留的致密天體,是一顆剛剛誕生的夸克星,而不是中子星。
這項發(fā)現(xiàn)不僅將能夠幫助人類對宇宙和域外星體有更高層次的認(rèn)識,同時也能夠幫助科學(xué)家們在現(xiàn)在的粒子物理領(lǐng)域取得突破,可以說是非常關(guān)鍵的一次發(fā)現(xiàn)。