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宇宙的边缘世界-第402章

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  “战争,在这宇宙之中,该会有多少文明最终毁灭在自己的手上……”
  第请假条
  这几天都在出差,所以今天来不及,向大家请假,请体谅。
  《关于超新星爆炸的描述》
  超爆炸有多恐怖,看它的绝对星等。越小,光度越高。
  简要说一下分类,根据光谱特征,常分为type I,type II两大类。Ia SN,峰值绝对星等超过19等。Ib SN和I,峰值绝对星等达18等。绝对星等差1,光度差2。512倍。太阳的绝对星等为4。86等,如果把Ia SN放在太阳的位置,那么它最亮时候是太阳的倍,89亿个太阳!光度普遍小一等,峰值绝对星等在16到17等之间,相当于十几亿个太阳!
  理论上,超新星爆炸没有这么多分类,根据爆发类型,仅有热核爆炸、核坍缩。
  【A:热核爆炸,简并核白矮星的爆炸。】
  单简并模型,白矮星+恒星。白矮星吸积伴星的物质,最终质量达到钱德拉塞卡极限,于是引力超过电子简并压,引起星体坍缩。坍缩过程,一半的引力能释放,一半的转化为热能,导致星体温度急速升高。当某区域温度达到碳、氧聚变温度,点火,引发失控的热核反应。原因是正反馈:简并核的传热性非常好,局部热量可迅速传导整个星体,所以星体是等温的。聚变反应敏感地依赖温度,温度升高,反应率幂率地增大,导致温度进一步升高。接着,极高的温度带来极高的热压力,产生超声速传播燃烧的火焰,所到之处简并解除,短时间内聚变释放的能量超过了引力束缚能,后果就是星体急速膨胀,最终形成行星状星云,没有遗留物。
  双简并模型,白矮星+白矮星。具体可以是白矮星+He白矮星,白矮星+白矮星等诸多可能。白矮星因引力辐射带走轨道角动量最终并合爆炸;或者距离过近,质量大的吸积质量小的,并合前质量大的白矮星达到钱德拉塞卡极限而爆炸。
  在热核爆炸模型,超新星释放能量仅取决于前身星的质量。可想而知,双简并模型能量肯定高于单简并模型。事实上,人们观测到某些Ia SN光度不止19等,竟然达到21等!可能是双简并模型的证据。
  【B:核坍缩】
  是大质量恒星演化晚期的爆炸。人们一共提出四种类型,铁核坍缩,电子俘获,配对不稳定,光致解离。
  1、铁核坍缩,早期的超新星模型。大质量恒星核合成至铁元素,形成洋葱结构。中心是铁核,再外依次是硅壳层、镁壳层、氧壳层、碳壳层、氦壳层、氢壳层、氢包层。这个模型认为,Ib SN是无氢壳层、氢包层的大质量恒星爆发,I是无氦壳层的大质量恒星爆发。硅壳层持续燃烧,导致铁核质量持续增大,形成简并铁核。爆发则是铁核质量超过钱德拉塞卡极限,铁核坍缩,引力能释放,铁原子核解离成氦,氦俘获电子,开启中子化过程,释放大量的中微子,带走了约99%的引力能,核心形成半径约10km的前身中子星,这些过程的时间只有几秒!外层来不及反应。核心形成铁核,光度下降,外层热压力减小,引发外层坍缩。
  当坍缩的外层物质下降遇到前身中子星时,发生什么?人们普遍认为,产生反弹的超音速激波!激波向外冲击,带走了外层物质,解释了光度曲线急剧上升。然而问题没这么简单,90年代,数值模拟发现激波最终停下来了,炸不开外层物质。大牛们开玩笑,中微子没准可以复活激波啊。额,随后考虑中微子流与激波层作用,没想到真可以讲很小部分的能量传给激波,激波复活了。
  2、电子俘获,发生在OMg核大质量恒星(811倍太阳质量),只是将铁核替换为氧镁核。简并核的氧、鎂原子核在致密的情况下俘获电子,使电子简并压迅速减小,于是核心坍缩。
  以上是一类爆发机制,简并核心,不论白矮星,还是铁核、氧镁核。另一类爆发机制,并不是简并核心。而是由于某些原因,核心的热压力下降,发生引力坍缩。
  3、配对不稳定,发生在100倍(上限约140)太阳质量的大质量恒星。这类恒星,当核心温度数十亿开尔文,高能光子对湮灭成电子对。热压力迅速下降,引起坍缩,坍缩释放的引力能提高了光子能量,保持光子对持续湮灭。眼熟不,正反馈!另一个问题,核心是什么构成的?哈哈,肯定不是铁了!可能是巨大的氧核,甚至氦核。由于这类核仍能聚变,坍缩的后果导致核心温度迅速升高,反应率以幂率变大,导致一起类似Ia SN的爆发。星体完全爆炸,从核心到外层被炸飞了,不会形成中子星或黑洞。
  4、光致解离,发生在200倍太阳质量或更大的大质量星,核心温度高到光子能击碎原子核的程度(100亿K)。原子核吸收光子后,碎裂自由的质子、中子。此时核心就是一锅质子中子汤,几乎重现了宇宙大爆炸后1s的情形。当核心全部核子化后,坍缩停止。然而随着能量逃逸,温度下降,热压力下降,坍缩重新开始,导致质子、中子简并,此时核心质量超过了中子星质量上限,坍缩得以继续,最终形成黑洞。外溢的能量以高能光子的形式冲击外层,是否引起爆发不能确定,也有可能是伽马暴:原因是黑洞形成后急速吸积核心附近的物质,数十秒内吸积一个太阳质量的物质!部分被吸积的物质运动到黑洞的自转轴附近产生相对论性喷流。
  以上是内部机,如果想要形象地了解超新星爆发的能量级别,我们可以简单地做一个类比。
  举个例子,英仙座超新星爆炸,释放出的能量大约是能量。而最强大的极超新星爆炸释放出的中微子能量可以达到星爆炸中的伽马射线暴,能量级可以达到1*1045J。
  好吧,必须感谢科学记数法,不然40多个零真的难数。
  那么是什么概念呢?
  我们的太阳,100亿年的生涯,总共可以释放出。
  而太阳一秒的能量,按照现在人类每年使用能量5*1020J来算,可以使用大约80万年。


第687章 恒星之耀
  在我们生存的宇宙中,每一秒都有恒星死去,而且恒星死亡方式的多样性远远超出了人类的认知范围。
  以上这点,原晧宸从未质疑过,他很清楚这看似宁静的黑暗星空背后正掩盖着无数的真相。
  事实上,无论是恒星的脉动、恒星间的碰撞、恒星坍缩成一颗中子星或黑洞以超新星的形式爆炸,这些恒星灭亡的形式原晧宸都曾经观测过,甚至还亲身体验过。
  不过这一次,在煌辰星域的所见所闻,当真又一次刷新了原晧宸的人生观和价值观。
  当然,这些都是后话。
  如果按照造物主文明原本给出的计划,硅基机器人种族的庞大舰队将利用超级黑洞煌辰所蕴藏的庞大能量继续前往下一站。但是,当他们听到亚夏文明的最终计划之后,才发现对方根本不打算这样做。
  【各位尊敬的文明代表,我们亚夏文明建造了一个宏大的恒星熔炉,还为它选取了一个响亮的代号恒星之耀!!】
  在各文明进行沟通交流的后半阶段,亚夏文明的行政官员十分自豪地向原晧宸等人做着介绍。
  【恒星熔炉,恒星之耀!?】冰破好像想到了什么,立刻诧异地问,【难道你们不准备利用超级黑洞煌辰的能量来开辟通往下一站的超级空间隧道?】
  【硅基机器人领袖,你猜想的很对。在建设超级空间隧道的过程中,我们虽然还必须用到超级黑洞的引力扭曲效应,但确实不打算消耗她所蕴藏的能量。】亚夏文明的行政官员并不否认,却很是认真地说,【你们也许不能体会,煌辰超级黑洞能够再次恢复到今天的体量是多么的不容易!】
  闻言,火山球将军说:【我们暗能文明也是以黑洞科技为核心的宇宙文明,所以,我很清楚,作为宇宙中的终极天体,每一颗黑洞都是来之不易的,无论大小,她们都值得我们无比的珍惜!!】
  亚夏文明的行政官员表示肯定后又继续解释道:【我能够想象,为此,你们会一定会对超级空间隧道的稳定性表示担忧。】
  【坦诚地说,对于这个计划我们确实心存顾虑。毕竟,以恒星级别的能量,想要维持横跨数亿乃至数十亿光年的超距离空间隧道,该是有着多么大的负荷和压力。】
  冰破等硅基机器人沉思者,火山球将军则直言不讳地说出了自己的担忧。
  一旁的原晧宸虽然没有说什么,但是他也很清楚地记得:早在数千年前,人类文明的仇敌,银河系的老牌强者塔塔文明就曾经实施过类似的计划:建立超级空间传输矩阵,通过消耗包括太阳在内的3000多颗恒星的能量,意图开辟一条洞穿600万光年的空间隧道。
  作为唯一活在世上的事件见证者和亲历者,原晧宸永远无法忘怀那一次的伤痛和遗憾,他甚至没能亲眼目睹自己的母恒星太阳走向灭亡的最后一段时光。
  当然,塔塔文明的超级空间传输矩阵最终并没有成功,因为银河系几大巨头的谋划,1000多颗超新星,以及将近2000颗与太阳相当的恒星在同一时刻都发生了剧烈的爆炸,彻底打乱了塔塔文明的精心布局。
  【这一点你们可以安心,我们虽然爱惜煌辰超级黑洞蕴藏的能量,但我们必定会遵照主文明的指示。事实上,恒星之耀是我们建设的第22代恒星熔炉,我们早已经拥有比较成熟的经验和技术。】
  亚夏文明的行政官员的话语再次响起,原晧宸可以从中体会到亚夏文明的笃定态度。或许又是诞生于行星摇光上的第三代文明的某些愚蠢行为才会让他们对煌辰超级黑洞特别的重视吧。
  “只是,要如何才能凑齐数量如此惊人的恒星?”
  原晧宸提出疑问,塔塔文明建造的超级空间传输矩阵根本无法与通往宇宙外层空间的超级空间隧道相提并论。按照他的初步计算,如果想要维持一段足以贯穿10亿光年的超级空间隧道,所需要消耗的恒星数量至少是30万颗以上。
  【我能够理解你们的担忧。】亚夏文明的行政官员十分平静地述说着,【事实上,你们以为我们是如何让煌辰超级黑洞逐步恢复元气的……】
  【你们让煌辰超级黑洞逐步恢复元气!?】火山球将军疑问道,【那么,煌辰超级黑洞在历史上,究竟都经历过怎样的事件?】
  【是诞生于行星摇光的第三代文明世界,他们几乎要将宝贵的煌辰超级黑洞逼上绝路!】亚夏文明的行政官员没有细说,但说道此处,仍然显得很是不忿,【那当真是一个愚蠢无知透顶的文明世界!!】
  “所以,你们采集了大量的恒星和大型天体来哺育煌辰超级黑洞?”原晧宸追问道。
  【你说的对,不然煌辰星域周边的恒星数量又如何会这般稀少……】
  亚夏文明的行政官员并没有正面回答这个问题,【当然,恒星的采集和选择也是有一定约束的,最终被我们送进恒星之耀的,最主要的是红矮星,占比达到70%,其次,便是一些即将走向生命尽头的恒星。】
  【一些即将走向生命尽头的恒星?】火山球将军问。
  【正是,为此,我们还建立了一个庞大的恒星墓地……】亚夏文明的行政官员回答。
  “恒星墓地……”
  原晧宸心中思量着,虽然没有亲眼看见,但脑海中却早已经浮
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