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新月 的 相對 位置 正 如 文獻 的 描述 , 旁邊 還 有 一 個 手印 , 也許 是 這 位 藝術家 的 簽名 呢 。 「 客星 」 這 個 距離 我們 足足 有 五千 光年 之 遙 的 驚人 星體 , 現在 稱為 「 蟹狀 超 新星 」 ( Crab supernova ) , 這 是 因為 在 多 個 世紀 之後 , 一 位 天文學家 透過 望遠鏡 看到 這 次 爆炸 的 殘骸 時 , 不 知 怎的 覺得 它 像 一 隻 螃蟹 。 蟹狀 星雲 是 一 個 大 質量 恆星 爆炸 後 的 殘骸 , 在 地球 上 用 肉眼 看到 這 次 爆炸 事件 的 時間 持續 三 個 月 以上 , 連 白天 也 很 容易 就 能 看見 , 夜晚 甚至 可以 靠 它 閱讀 。 平均 說來 , 一 個 星系 出現 超 新星 的 機率 約為 一 個 世紀 一 次 , 而 通常 典型 星系 的 壽命 約為 一百億 年 , 這 段 期間 將 有 一億 顆 恆星 會 爆炸 , 這 是 一 個 很 大 的 數目 , 但 仍 只不過 是 千分之一 的 機率 而已 。 在 本 銀河系 中 , 自從 一○五四年 的 爆炸 事件 之後 , 一五七二年 又 觀測到 一 顆 由 第谷 描述 的 超 新星 , 不久 之後 又 有 另 一 個 超 新星 在 一六○四年 出現 , 由 克卜勒 做 了 描述 D 。 然而 自從 人類 發明 天文 望遠鏡 之後 , 我們 的 銀河系 及 太陽系 附近 迄 今 未 有 超 新星 爆炸 。 天文學家 已經 摩拳擦掌 等待 好幾百 年 了 。 E 如今 超 新星 已 可 定期 在 其他 星系 觀測到 。 在 我 心目中 , 最 足以 使 一九○○年代 的 早期 天文學家 感到 震驚 的 一 段 話 , 出自 赫範德 ( David Helfand ) 和 朗恩 ( Knox Long ) 於 一九七九年 十二月 六日 共同 在 英國 《 自然 》 雜誌 發表 的 論文 : 「 一九七九年 三月 五日 , 九 艘 行星際 太空船 的 爆發 感測 網路 , 記錄到 極為 強大 的 X 射線 和 伽瑪 射線 爆發 , 經由 飛行 時間 ( time-of-flight ) 決定 其 發生 的 地點 F , 判斷 與 大麥哲倫 星雲 的 N49 超 新星 殘骸 位置 相同 。 」 ( 大麥哲倫 星雲 的 名字 來自於 北半球 第一 個 注意到 此 星雲 的 航海家 麥哲倫 , 它 是 本 銀河系 的 小 衛星系 , 距離 地球 十八萬 光年 。 顧名思義 , 那裡 尚 有 一 個 小 麥哲倫 星雲 。 ) 不過 在 同 一 期 的 《 自然 》 , 馬傑茨 ( Evgenii P . Mazets ) 和 他 在 俄國 列寧格勒約費 研究所 ( Ioffe Institute ) 的 同僚 , 也 以 前往 金星 途中 的 金星 十一號 和 十二號 太空船 , 利用 伽瑪 射線 爆發 探測器 觀測到 此 射線源 , 他們 則 認為 這 僅 是 一 個 閃耀 光芒 的 脈衝星 , 位於 幾百 光年 外 。 即使 伽瑪 射線 爆發源 和 超 新星 殘骸 的 位置 非常 符合 , 但是 赫範德 和 朗恩 並 不 堅持 兩 者 一定 有 關係 。 他們 開明 地 考慮到 許多 種 可能性 , 甚至 包括 此 射線源 就 在 太陽系 中 的 可能性 。 也許 那 是 外星人 的 星際 太空船 , 在 返航 時 引擎 排出 一 堆 廢氣 呢 。 但是 , 推測 N49 有 星體 爆發 比較 容易 為 人 所 接受 , 因為 我們 已經 證實 了 超 新星 的 存在 。 G 當 太陽 變成 紅 巨星 之後 , 內 太陽系 的 行星 將 面臨 嚴酷 的 命運 , 但 至少 不會 被 突然 爆發 的 超 新星 給 熔化 和 燒焦 ; 只有 當 恆星 的 質量 比 太陽 更 巨大 時 , 它們 附近 的 行星 才 會 面臨 這樣 的 命運 , 因為 這 種 恆星 的 溫度 和 壓力 極 高 , 庫存 的 核子 燃料 會 迅速 用盡 , 因此 壽命 也 就 比 太陽 短 得多 。 一 顆 比 太陽 重 十 倍 的 恆星 , 只 有 幾百萬 年 的 時間 可以 把 氫 穩定 地 轉變為 氦 , 隨即 便 開始 進行 不 穩定 的 核子 反應 , 因此 幾乎 不可能 有 足夠 的 時間 讓 高等 生命 在 其 附屬 的 行星 上 逐步 演化出來 。 所有 的 生物 根本 無法 得知 他們 的 恆星 是否 會 變成 超 新星 ; 如果 他們 的 生存 時間 夠 長 、 長 至 足夠 了 解 何謂 超 新星 , 那麼 他們 的 恆星 就 不 太 可能 變成 超 新星 。 超 新星 爆炸 的 必要 條件 , 是 要 透過 矽 融合 反應 產生 巨大 質量 的 鐵核心 。 在 極 大 的 壓力 下 , 恆星 內部 的 自由 電子 被迫 與 鐵原子核 的 質子 融合 , 等量 且 相反 的 電荷 互相 抵消 , 因此 恆星 內部 變成 單一 的 超重 原子核 , 佔據 的 體積 比 原先 的 電子 和 鐵原子核 都 還要 小 。 這 個 核心 於是 發生 劇烈 的 內爆 、 塌陷 , 而 外部 則 彈射 出去 , 造成 超 新星 爆炸 。 超 新星 的 亮度 比 它 星系 中 所有 恆星 的 總亮度 還要 亮 。 獵戶座 最近 孵育出來 的 藍白色 超巨星 , 質量 都 非常 巨大 , 它們 注定 在 幾百萬 年 後 就 會 變成 超 新星 , 繼續 在 獵戶 星座 燃燒 宇宙 的 煙火 。 超 新星 爆炸 令 人 驚奇 , 它 會 向 太空 噴出 原本 恆星 的 大部分 物質 , 包括 殘留下來 的 一些 氫 和 氦 , 以及 大量 的 碳 、 矽 、 鐵 、 鈾 等 原子 , 最後 剩下 一 個 高熱 的 中子 核心 , 它 被 核力 拘束成 單一 的 巨大 原子核 , 其 原子量 達到 大約 1056 , 等於 是 太陽 的 直徑 縮小 到 只有 三十 公里 寬 , 變成 微小 、 皺縮 、 緻密 、 凋萎 的 恆星 碎片 , 一 個 迅速 旋轉 的 中子星 。 當 質量 超大 的 紅 巨星 核心 塌縮成 這麼 一 個 中子星 時 , 旋轉 速度 還 會 更 快 ; 蟹狀 星雲 裡 的 中子星 就 是 一 個 巨大 的 原子核 , 大約 有 曼哈頓島 那樣 大 ( 三十多 公里 ) , 每 秒 旋轉 三十 次 。 因 塌縮 而 增強 的 強大 磁場 能夠 捕捉 帶 電 粒子 , 就 像 木星 那 微弱 許多 的 磁場 一樣 。 電子 在 旋轉 的 磁場 中 , 非但 會 在 無線 電波 的 頻率 發射 成束 的 輻射 , 同時 也 會 發出 可見光 ; 如果 地球 恰好 會 被 這 座 宇宙 燈塔 的 光束 給 掃中 , 我們 就 能 看到 它 每 轉 一 圈 發出 的 閃光 , 這 就 是 它 稱為 脈衝星 的 原因 。 脈衝星 的 閃爍 模式 有如 宇宙 尺度 的 節拍器 , 比 我們 地球 上 大多數 的 時鐘 還要 準確 。 長時間 為 某些 脈衝星 的 無線 電波 脈動率 計時 , 例如 針對 一 個 叫做 PSR 0329 + 54 H 的 脈衝星 , 可以 計算出 附近 可能 有 一 個 或 多 個 小 行星 隨侍在側 。 或許 那 是 在 主星 演化成 脈衝星 的 過程 中 倖存下來 的 行星 , 或是 脈衝星 後來 捕捉到 的 行星 。 我 真 想 知道 , 從 這 種 行星 表面
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