《银河系漫游指南》,以陈智林博士的第一人称视角叙述,通过三人的对话详细介绍了超新星遗迹的天文知识:
作者:陈智林 (傅博文好友,天体物理学博士)
离开天狼星系统那场优雅而致命的引力之舞,“星槎” 号再次驶入星辰间的黑暗荒漠。然而,这一次的旅程终点,并非另一颗璀璨的恒星或孤独的行星,而是一片弥漫在星际空间中的、色彩瑰丽却寓意着终结与开始的巨大云团——一个超新星遗迹(Supernova Remnant)。
导航星图上,那片区域的标识并非一个点,而是一团不断扩散、结构复杂的虚影,其代号冷冰冰地标注为“G65.3+5.7”。但我们都明白,这个枯燥编号的背后,是一场宇宙尺度上惊天动地的死亡事件,以及随之而来的、播撒生命种子的奇迹。
“即将抵达目标区域,减速进入观测轨道。”傅博文老爷子的声音在船舱内响起,带着一种近乎虔诚的肃穆。他的孙子,傅水恒教授,正全神贯注地调整着传感器,而年幼的曾孙,小博文,则睁大了好奇的眼睛,趴在观景窗前,期待着即将出现的景象。
当飞船彻底脱离超空间,悬停在这片宇宙废墟的边缘时,我们所有人都被眼前的景象震撼得哑口无言。
先前星际空间的黑暗,在这里被彻底驱散。取而代之的,是一个无比庞大、仿佛由宇宙本身泼洒出的调色盘。丝缕状、絮状的气体结构纠缠、蔓延,延伸至视野的尽头。它们散发着幽绿色的、暗红色的、宝蓝色的诡谲光芒,像一幅活着的、呼吸着的抽象画,又像是一个巨大无比的、仍在缓慢膨胀的宇宙幽灵。
“哇……好漂亮!像……像打翻了的彩虹!”小博文第一个喊出声来,孩子的直觉总是最直接而纯粹的。
“漂亮……是的,但小博文,这漂亮的背后,是一场极其可怕的宇宙灾难。”傅水恒轻声对儿子解释道,他的语气凝重,“这是一颗恒星死亡时,留下的‘坟墓’。”
我深吸一口气,努力从这视觉的震撼中抽离出来,开始用理性的框架去解读这感性的奇观。“水恒说得对。我们眼前看到的,是一个大约发生在一万年前的超新星爆发(Supernova Explosion)后,抛射出的物质与星际介质相互作用,形成的遗迹。这些绚丽的色彩,来自于被激发的气体发出的特定波长的光,我们称为‘辐射’。”
“星槎” 号缓缓驶入这片光芒弥漫的区域。尽管我们知道飞船的护盾足以抵御这里稀薄却充满高能粒子的环境,但一种无形的、来自历史深处的冲击波,似乎仍能穿透船舱,撞击着我们的心灵。
“一颗恒星……怎么会变成这样?”小博文转过头,求知的目光投向我和他的父亲。
傅水恒摸了摸儿子的头,看向我:“陈叔,您来给小博文讲讲这个壮烈的故事吧。”
我点点头,调动飞船的模拟系统,在我们面前构建出一颗正常恒星的影像。“小博文,你看,这是一颗比太阳质量大得多的恒星,比如质量在太阳的8倍以上。它内部的核聚变反应非常剧烈,像一座巨大的核熔炉,一层一层地‘燃烧’着不同的元素,从中心的氢到氦,再到碳、氧……一直聚变到铁元素。”
“铁?”小博文疑惑地问,“铁不能燃烧吗?”
“问到了关键点上!”我赞赏道,“铁元素的聚变,不仅不能释放能量,反而需要吸收巨大的能量。这就好比炉子的燃料突然变成了需要消耗燃料才能维持的东西。于是,恒星的核心‘炉膛’熄火了。”
模拟影像中,恒星的核心因为辐射压的突然消失,在自身巨大的引力下,以惊人的速度向内坍缩。“核心失去了支撑,就像被抽掉了地基的摩天大楼,以接近光速的四分之一的速度向内崩塌。这个过程会在十分之几秒内完成!物质的密度被挤压到难以想象的程度,原子核都被挤在一起,形成一种主要由中子构成的、极其致密的球体——中子星(Neutron Star)。有时,如果恒星质量足够大,甚至会直接坍缩成连光都无法逃脱的黑洞(Black Hole)。”
影像中,核心坍缩到一个极小的点,而恒星的外层,则因为失去了内部的支撑,以极高的速度砸向这个坚硬无比的新生核心。
“然后,最壮观的爆炸发生了。”我的声音不由自主地提高了,“外层物质撞击到坚硬的中子星核心,会产生极其强烈的反弹激波(Rebound Shock Wave),这股力量比恒星一生核聚变释放的总能量还要大得多!它将以接近光速的速度,把恒星的外层物质狠狠地抛向宇宙空间——这就是超新星爆发。”
全息影像上演了这场宇宙级别的烟火:恒星在瞬间增亮到超过整个星系的亮度,巨大的能量和物质被抛射出来,形成一圈急速膨胀的气体壳层。
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