❶ 蟹狀星雲的歷史記錄
根據中國歷史記載,在現在蟹狀星雲的那個位置上,曾經有過超新星爆發,那就是1054年7月4日(宋仁宗至和元年的五月己丑)大約寅時出現的、特亮的天關星「天關客星」。
天關客星
中國宋朝司天監對那次爆發作出過觀測,史料中有以下記載:
「己丑,客星出天關之東南可數寸。嘉祐元年三月乃沒。」見:李燾,《續資治通鑒長編》(北京:中華書局,2004二版),卷176,頁4263)
《宋史·天文志-第九》:「至和元年五月己丑,出天關東皮虛團南可數寸,歲余稍沒。」
《宋史·仁宗本紀》:「(嘉佑元年三月)辛未,司天監言:自至和元年五月,客星晨出東方,守天關,至是沒。」
《宋會要》:「嘉佑元年三月,司天監言:『客星沒,客去之兆也』。初,至和譽大元年五月,晨出東方,守天關。晝如太白,芒角四齣,色赤白,凡見二十三日。」
日本《明月記》:「燃橘天喜二年四月中旬以後,丑時客星出觜參度,見東方,孛天關星,大如歲星。」
總括以上文字,可得知在「宋至和元年五月己丑」(即1054年7月4日)開始,有「客星」出現在天關(即金牛座ζ星)附近,星的顏色是赤白。在最初的23天,即使在白晝,其光度如「太白」(即金星)。直至一年多後的「嘉祐元年三月辛未」(即1056年4月5日)才消失不見。
這個客星真是一個「不速之客」,來了就不走。在23天的時間里,像太白金星一樣亮,白天都可以看到,即所謂「晝見如太白」「凡見二十三日」。客星看不到的日期是1056年4月6日,距離客星出現的日期1054年7月4日已經整整過了643天。在這將近兩年的時間里,只要能看到客星。司天監的人員總是堅持不懈地進行觀測,他們詳細地記錄了客星的位置、顏色和亮度變化。這些詳細的觀測資料雖然大部分已經遺失,但僅是這流傳下來的簡短記載,已經使後人敬佩不已了。
❷ 公元1054年,宋朝曾目睹一場超新星爆發事件,如今仍能看到遺跡
上圖是一顆大質量恆星在進入到死亡末期時,所經歷的一種劇烈爆炸,稱為超新星爆發,超新星爆發可謂是宇宙中最狂暴的天文事件, 當一顆大質量恆星的燃料耗盡後,核心無法再抵抗自身的引力平衡, 進而外部瓦解發生劇烈爆炸,在爆炸的瞬間,釋放出的能量甚至能照亮整個星系。
雖然超新星爆發事件在宇宙中時有發生,但卻是難得一見的天文奇觀,在人類 歷史 中更是很少有人能目睹這一壯觀的現象,不過公元1054年,我國宋朝卻有幸曾記錄到一次超新星爆發事件,當時人們發現,在東方的金牛座方向突然出現了一顆「客星」,該星呈現赤白色且存在芒角,而且它驚人之處在於它的亮度足以在沒有月光的夜晚照亮書本,甚至於白天也清晰可見。
據《宋會要》記載 描述:初,至和元年五月,晨出東方,守天關,晝見如太白,芒角四齣,色赤白,凡見二十三日 。這一奇觀足足持續了23個白天,夜晚則持續了一年零10個月,最終才暗淡消失!宋朝天文學家將此次所見的天體命名為「天關客星」,
其實在早期時期,人們雀襪並不知道我國曾經記頃嘩激錄的天關客星是一顆超新星。直到1731年,一位英國的天文學家約翰·貝維斯在金牛座方向發現了一個暗淡的星雲之後, 人們才慢慢地了解他,這片星雲就是著名的蟹狀星雲
隨著蟹狀星雲的發現,很多天文學家開始對它進行觀測,並在1892年首次拍下了蟹狀星雲的照片,然而當30年後,天文學家在對比新拍攝的蟹狀星雲和早期拍攝的蟹狀星雲時,驚訝的發現, 它正在不斷膨脹 ,並以高達1100km/s的速度不斷擴張
1928年,現代天文學之父埃德溫.哈勃 根據蟹狀星雲的膨脹速度反向 推測 , 認為 該星雲在地球上的 時間應該 至少是 900年以前爆發 ,這正好與我國記錄的天關客星出現的時間和位置完全吻合, 從而證明了蟹狀星雲就是當年天關客星所留下來的遺骸。
後來在1969年,天文學家還發現了蟹狀星雲中心區域存在一個脈沖星,這顆脈沖星的直徑大約為30公里,每秒自轉高達30次,並不斷的釋放出強大的電磁脈沖,由此蟹狀星雲 也是首蘆氏顆被確認為是超新星爆發遺跡的天體。
慶幸的是,蟹狀星雲距離地球有6500光年,在那次的超新星爆發中並沒有影響到我們,有科學家斷言,如果說它距離地球過近的話,其爆發所產生的高能射線,足以毀滅地球上的所有生物!
❸ 西藏,中國與日本科學家觀測到有史以來的最高能量光
西藏的一個由塑料探測器和地下水箱組成的望遠鏡觀測到了迄今為止最高的能量光,它來自天空中眾雀廳塵所周知的蟹狀星雲。
來自中國和日本28個研究機構的科學家小組首次報告,他們測量了光子、電磁輻射粒子、超過100萬億電子伏(TEV)的能量,相當於一架飛行大黃蜂的動伏寬能。蟹狀星雲是一顆旋轉的中子星,以其不可思議的物理特性一直令天體物理學家驚嘆不已。像這樣的發現可能為地球實驗室中難以進入的物理過程打開一扇窗口。頃禪
發現這束光的實驗使用了一種熟悉的高能天文學工具:一組高空探測器,它由兩部分組成,地上是西藏陣列,位於海拔14000英尺以上的西藏羊八井,597個塑料探測器,佔地面積65700平方米。這些探測器下面是西藏MD陣列,64個大桶,每個大桶裝著大約21000加侖的液態水。粒子以光速(或接近光速)運動,直到它們撞上探測器,探測器的感測材料對光的最高速度比真空或空氣慢。這會產生一個類似於沖擊波的小閃光,但對於光來說,光是可以用光感應設備檢測到的。
經過三年多的觀察,研究小組收集了足夠的數據,充分了解了探測器中潛在的雜訊,從而確定他們看到了大量來自蟹狀星雲的高能光。根據接受發表在《物理評論快報》上的論文,這包括24個看起來像光子、能量高於100 tev的事件,包括兩個能量約為450 tev的候選事件。
他們怎麼知道光是從哪裡來的?電子、質子和中子等粒子的路徑在星系磁場中彎曲,因此很難確定它們的來源。但是光子在這些場中不會改變方向,所以你可以追蹤它們到達探測器的方向,從而追蹤到光源。
這些並不是有史以來發現的能量最高的粒子,其他一些探測器用令人費解的能量測量了星際質子和原子核。但這將是光子的記錄。
蟹狀星雲是中國古代天文學家在公元前1054年記錄的一顆超新星的殘余物,,現在它是一團氣體和塵埃雲,在6500光年之外的蟹狀脈沖星的中心有一個規則旋轉的中子星。由於人們對旋轉脈沖星及其行為的興趣,以及它是我們所知道的超新星遺跡的來源,人們對這個天體進行了廣泛的研究。現在,研究人員已經證實它也是地球上觀測到的最高能量光的來源。研究人員解釋說,這個過程很可能來自逆康普頓散射,或者在脈沖星附近以接近光速運動的電子,它們與光子相互作用並將能量傳遞給光子,然後我們在地球上觀測到光子。
這項研究繼續幫助科學家們了解發生在我們整個宇宙中的野生過程。也許有一天,研究人員會觀測到第一束PETA電子伏爾特光。