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用20年证明什么是失望:预计在2022年出现的双星合并爆发不会发生

2019-09-07来源:五服茶馆

令人失望的事实:两颗恒星不会在2022年互食合并爆发


用20年证明什么是失望:预计在2022年出现的双星合并爆发不会发生


这个图像呈现了2002年1月爆发为“红色新星”的麒麟座V838在一瞬间比我们的太阳还要亮600,000倍的样子。下一次类似的爆发预计在2022年发生, 但这个前所未有的预言却在不久前破灭了。(参考:NASA以及哈勃沧海遗珠计划团队(AURA/STScI)

我们现在需要面对一个艰难的事实。目前看来,真正的科学研究似乎等同于通过精益求精的实验来预言事物的发展。可遗憾的是,这些看上去经过仔细推敲的预言常常会令人失望地破灭。


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这正是即将到来的十年中最令人期待的天文事件之一:2022年一对双星的可见合并和猛烈爆发。

六年前,卡尔文学院天文学的拉里·莫尔纳教授和他的团队开始了对一对紧密结合的双星的计算分析——就是KIC 9832227 星系——坐落在1800光年外的天鹅座。研究者们又用了1999年以及2007至2013年之间所搜集的数据来支撑自己的观测理论。


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令人振奋的红新星

最后,在2017年,莫尔纳的团队得出了一个令人兴奋的结论:这一对食双星已经在互相遮掩,互相缠绕,它们最后一定会在2022年时足够接近以至于合并,发生巨大的新星爆发后毁灭。对这次“红新星”史无前例的预言表明了,我们能够在地球上用肉眼见证这次爆发,到时候一定会在天文学家与天文爱好者中引发巨大浪潮。


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但是,一个名为昆汀·苏雪的圣地亚哥大学毕业生及其带领的研究团队在《天体物理学快报》上发表了一个新的学说,他们声称在仔细研究了莫尔纳的预测之后,最终还是认为爆发不会如他所预言的那样发生。


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然而,真倒霉,莫尔纳自己也同意了昆汀的说法。

“真正优秀的科研是能够带来可供推敲的预测,”莫尔纳在稿里说道,“曾经也有不少人想来推翻我们的学说,但我们最终都还是守住了它——它们不攻自破。但这一次不一样了,我认为他们的想法非常好。这也证明了科学有自我纠正的能力。”


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为了丰富完善(或是推翻)莫尔纳的学说,苏雪和他的团队将精力集中于观测结论中数据的缺漏上——从1999年到2007年期间,KIC9832227的数据。在2003年掌握了先前未获得的数据资料之后,研究者发现了当两颗恒星互食时的差异。这让苏雪的研究有了更深层的进展。

当他们着眼于莫尔纳他们对1999年数据的计算分析上时,他们发现了排印错误。莫尔纳的研究中,错误地将双星互食的时间转录为12小时整。这个错误使得莫尔纳的计算结果对双星互食的时间预计有了偏差。


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莫尔纳最初对2022年双星合并的预测是基于KIC9832227的轨道周期的指数明显衰减而得出的。然后,他将这个慢速的轨道周期与之前所建立的双星合并模型进行比对,发现慢速轨道的下降符合即将相触的恒星的特征。

然而,由于KIC9832227的轨道周期并没有像莫尔纳第一次观测那样发生显著的变化,所以他基于该模型而进行的预测将失去可行性。


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好了,这就是让所有人——你、我,以及全世界的天文学家们都非常懊恼的事情,备受期待的2022年两颗恒星合并其实并不会发生。但是,如果我们能从这次挫败里看到一丝曙光,那就是莫尔纳团队最初预测时的基础科学理论仍然是可靠的,所以我们希望在不久的将来,我们可以再发现,并证实一个新的有机会合并的恒星系统。

莫尔纳说:“他们没有质疑我们的研究基础,这意味着这对未来的研究是有价值的。”事实上,正是因为苏雪团队的研究有了这个作为基础,才使得他们有进行深入研究的可能。未来的恒星合并的研究仍然在前进。

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