❶ 蟹状星云的历史记录
根据中国历史记载,在现在蟹状星云的那个位置上,曾经有过超新星爆发,那就是1054年7月4日(宋仁宗至和元年的五月己丑)大约寅时出现的、特亮的天关星“天关客星”。
天关客星
中国宋朝司天监对那次爆发作出过观测,史料中有以下记载:
“己丑,客星出天关之东南可数寸。嘉祐元年三月乃没。”见:李焘,《续资治通鉴长编》(北京:中华书局,2004二版),卷176,页4263)
《宋史·天文志-第九》:“至和元年五月己丑,出天关东皮虚团南可数寸,岁余稍没。”
《宋史·仁宗本纪》:“(嘉佑元年三月)辛未,司天监言:自至和元年五月,客星晨出东方,守天关,至是没。”
《宋会要》:“嘉佑元年三月,司天监言:‘客星没,客去之兆也’。初,至和誉大元年五月,晨出东方,守天关。昼如太白,芒角四出,色赤白,凡见二十三日。”
日本《明月记》:“燃橘天喜二年四月中旬以后,丑时客星出觜参度,见东方,孛天关星,大如岁星。”
总括以上文字,可得知在“宋至和元年五月己丑”(即1054年7月4日)开始,有“客星”出现在天关(即金牛座ζ星)附近,星的颜色是赤白。在最初的23天,即使在白昼,其光度如“太白”(即金星)。直至一年多后的“嘉祐元年三月辛未”(即1056年4月5日)才消失不见。
这个客星真是一个“不速之客”,来了就不走。在23天的时间里,像太白金星一样亮,白天都可以看到,即所谓“昼见如太白”“凡见二十三日”。客星看不到的日期是1056年4月6日,距离客星出现的日期1054年7月4日已经整整过了643天。在这将近两年的时间里,只要能看到客星。司天监的人员总是坚持不懈地进行观测,他们详细地记录了客星的位置、颜色和亮度变化。这些详细的观测资料虽然大部分已经遗失,但仅是这流传下来的简短记载,已经使后人敬佩不已了。
❷ 公元1054年,宋朝曾目睹一场超新星爆发事件,如今仍能看到遗迹
上图是一颗大质量恒星在进入到死亡末期时,所经历的一种剧烈爆炸,称为超新星爆发,超新星爆发可谓是宇宙中最狂暴的天文事件, 当一颗大质量恒星的燃料耗尽后,核心无法再抵抗自身的引力平衡, 进而外部瓦解发生剧烈爆炸,在爆炸的瞬间,释放出的能量甚至能照亮整个星系。
虽然超新星爆发事件在宇宙中时有发生,但却是难得一见的天文奇观,在人类 历史 中更是很少有人能目睹这一壮观的现象,不过公元1054年,我国宋朝却有幸曾记录到一次超新星爆发事件,当时人们发现,在东方的金牛座方向突然出现了一颗“客星”,该星呈现赤白色且存在芒角,而且它惊人之处在于它的亮度足以在没有月光的夜晚照亮书本,甚至于白天也清晰可见。
据《宋会要》记载 描述:初,至和元年五月,晨出东方,守天关,昼见如太白,芒角四出,色赤白,凡见二十三日 。这一奇观足足持续了23个白天,夜晚则持续了一年零10个月,最终才暗淡消失!宋朝天文学家将此次所见的天体命名为“天关客星”,
其实在早期时期,人们雀袜并不知道我国曾经记顷哗激录的天关客星是一颗超新星。直到1731年,一位英国的天文学家约翰·贝维斯在金牛座方向发现了一个暗淡的星云之后, 人们才慢慢地了解他,这片星云就是着名的蟹状星云
随着蟹状星云的发现,很多天文学家开始对它进行观测,并在1892年首次拍下了蟹状星云的照片,然而当30年后,天文学家在对比新拍摄的蟹状星云和早期拍摄的蟹状星云时,惊讶的发现, 它正在不断膨胀 ,并以高达1100km/s的速度不断扩张
1928年,现代天文学之父埃德温.哈勃 根据蟹状星云的膨胀速度反向 推测 , 认为 该星云在地球上的 时间应该 至少是 900年以前爆发 ,这正好与我国记录的天关客星出现的时间和位置完全吻合, 从而证明了蟹状星云就是当年天关客星所留下来的遗骸。
后来在1969年,天文学家还发现了蟹状星云中心区域存在一个脉冲星,这颗脉冲星的直径大约为30公里,每秒自转高达30次,并不断的释放出强大的电磁脉冲,由此蟹状星云 也是首芦氏颗被确认为是超新星爆发遗迹的天体。
庆幸的是,蟹状星云距离地球有6500光年,在那次的超新星爆发中并没有影响到我们,有科学家断言,如果说它距离地球过近的话,其爆发所产生的高能射线,足以毁灭地球上的所有生物!
❸ 西藏,中国与日本科学家观测到有史以来的最高能量光
西藏的一个由塑料探测器和地下水箱组成的望远镜观测到了迄今为止最高的能量光,它来自天空中众雀厅尘所周知的蟹状星云。
来自中国和日本28个研究机构的科学家小组首次报告,他们测量了光子、电磁辐射粒子、超过100万亿电子伏(TEV)的能量,相当于一架飞行大黄蜂的动伏宽能。蟹状星云是一颗旋转的中子星,以其不可思议的物理特性一直令天体物理学家惊叹不已。像这样的发现可能为地球实验室中难以进入的物理过程打开一扇窗口。顷禅
发现这束光的实验使用了一种熟悉的高能天文学工具:一组高空探测器,它由两部分组成,地上是西藏阵列,位于海拔14000英尺以上的西藏羊八井,597个塑料探测器,占地面积65700平方米。这些探测器下面是西藏MD阵列,64个大桶,每个大桶装着大约21000加仑的液态水。粒子以光速(或接近光速)运动,直到它们撞上探测器,探测器的传感材料对光的最高速度比真空或空气慢。这会产生一个类似于冲击波的小闪光,但对于光来说,光是可以用光感应设备检测到的。
经过三年多的观察,研究小组收集了足够的数据,充分了解了探测器中潜在的噪声,从而确定他们看到了大量来自蟹状星云的高能光。根据接受发表在《物理评论快报》上的论文,这包括24个看起来像光子、能量高于100 tev的事件,包括两个能量约为450 tev的候选事件。
他们怎么知道光是从哪里来的?电子、质子和中子等粒子的路径在星系磁场中弯曲,因此很难确定它们的来源。但是光子在这些场中不会改变方向,所以你可以追踪它们到达探测器的方向,从而追踪到光源。
这些并不是有史以来发现的能量最高的粒子,其他一些探测器用令人费解的能量测量了星际质子和原子核。但这将是光子的记录。
蟹状星云是中国古代天文学家在公元前1054年记录的一颗超新星的残余物,,现在它是一团气体和尘埃云,在6500光年之外的蟹状脉冲星的中心有一个规则旋转的中子星。由于人们对旋转脉冲星及其行为的兴趣,以及它是我们所知道的超新星遗迹的来源,人们对这个天体进行了广泛的研究。现在,研究人员已经证实它也是地球上观测到的最高能量光的来源。研究人员解释说,这个过程很可能来自逆康普顿散射,或者在脉冲星附近以接近光速运动的电子,它们与光子相互作用并将能量传递给光子,然后我们在地球上观测到光子。
这项研究继续帮助科学家们了解发生在我们整个宇宙中的野生过程。也许有一天,研究人员会观测到第一束PETA电子伏尔特光。