欧洲策划未来空间引力波探测任务 寻找白矮星双星周围的奇特行星 ...
艺术示意图,围绕白矮星运行的一颗系外行星,白矮星周围包裹着一个残骸物质构成的盘状物
据新浪科技(晨风):欧洲正在策划一项未来的空间引力波探测任务,这或将帮助科学家们找到科幻小说(电影)《银河系漫游指南》里的那种奇特行星。
在过去几年间,借助引力波信号,人类已经发现了好几对黑洞的存在,不久之后,人们也许就可以发现那些围绕双白矮星系统运行的行星,白矮星是中等质量恒星在生命终结阶段的状态,一颗从两颗恒星的演化历程中幸存下来的行星,必定是非常非常古老的,在这样的情况下,两颗主序星已然演化成为两颗白矮星,这将需要非常非常久远的时间。
但是要做到这一点,将需要未来更加先进的探测任务,比如欧洲发展中的“激光干涉空间天线”(LISA)项目。由于引力波探测器相比电磁波探测可以观察到更远的宇宙深处,LISA或许将可以检测到远在银河系之外的行星。
LISA计划在2030年代发射升空,类似这样的引力波探测器主要用于探测宇宙中致密天体对所产生的引力波信号。这样的双星系统包括双白矮星系统,类似太阳这样大小的恒星在接近死亡时,就将成为一颗白矮星,不再能够产生内部的核聚变反应,它将逐渐冷却和死去。
这类温度较低的恒星,如果使用光学手段,或者其他电磁波段的探测手段要实现探测难度比较大,而要想探测到它们身边隐匿的行星,则更像是天方夜谭,到目前为止,科学家们只在白矮星周围发现过一颗行星,还是使用的非直接观测手段。
了解有多少行星可以在白矮星周围幸存下来,对于我们了解行星系统的未来演化历程十分关键,LISA探测器将帮助科学家们做到这一点研究显示,如果这样的行星真的存在,那么LISA应该可以发现数百颗新的系外行星。
在过去30年里,天文学家们已经探测到超过4000颗系外行星,这其中真正的突破来自NASA发射的“开普勒”空间望远镜,借助“凌星法”,开普勒望远镜识别出大量的系外行星目标。所谓凌星法,就是通过精密测光,发现由于行星在视线方向上,从被观测恒星的前方经过,从而导致恒星亮度出现轻微下降,从而让科学家们反推出行星存在的技术。
而利用引力波技术对系外行星进行探测,也将是类似的方式。简单说,一对相互绕转的白矮星,其产生的引力波信号,与周围有行星围绕运行的双白矮星系统产生的引力波信号是有差异的,对这样的信号开展研究,将可以粗略估算出隐藏的第三个目标(行星体)的质量大小。
与此同时,只要距离不太远,电磁波段的探测手段则可以提供一种数据补充,尽管光学波段无法直接观测到行星体。理论上,LISA将可以检测到质量仅有50倍地球大小的系外行星。
此外,塔马尼尼也指出,单个的白矮星周围如果存在行星,也会产生引力波信号,但这样的信号太弱,并非LISA或者近期其他计划中的探测器可以检测的范围。
与电磁波段的检测不同,引力波探测器可以穿透迷雾,LISA可以穿越银河系的中心区域,检测到银河系另一侧的信号,甚至是来自周遭其他星系内部的信号,比如大小麦哲伦星云。
恒星的生命终点
在未来大约50亿年之后,我们的太阳将会逐渐膨胀成为一颗巨大的红巨星,随后慢慢衰亡,成为一颗白矮星,这一过程中,轨道位于最内侧的水星和金星将会被摧毁,而地球的轨道将贴着这个巨大的膨胀的濒死恒星运行,命运难测,但火星和更加外侧的行星大体上可以确定将是安全的,它们将继续围绕太阳运行。
除此之外,一个行星系统的死亡将可能意味着另一个新的行星系统的新生。目前的研究显示,一个被摧毁的世界产生的大量碎屑物,比如以太阳系为例,当太阳膨胀时被摧毁的水星和金星的残骸碎屑物,最终将会围绕着恒星死亡后残留下来的白矮星运行。有一种理论认为,此后在这样的情况下,这些碎屑物将会在白矮星轨道上逐渐形成第二代的行星体,而如果这些浴火重生的行星体质量足够巨大,那么它们将可以被LISA和其他未来的引力波信号探测设备检测到。
当如果向这个系统中再多加入一颗白矮星,那么此时这颗行星的命运就将变得不再那么确定,科学家们至少已经在一个双白矮星系统周围观察到行星体残骸,这至少表明,行星是可以存在于双白矮星周围的轨道上的。
但直到LISA发射为止,科学家们无法确定围绕双白矮星系统存在行星,到底是少数情况还是常见情况,又或是介于两者之间,但如果这样的情况的确存在,那么LISA的发现将帮助科学家们改进他们关于太阳系的诞生以及死亡的相关模型,我们将会目睹一个此前一直处于未知状态的行星演化阶段,而如果这样的情况不存在,那么这同样将向研究行星系统演化的科学家们传递很多重要信息。
而如果到时候科学家们果真在双白矮星系统周围发现行星,那么这简直就像是《银河系漫游指南》里面的情节翻版。在这部小说(电影)中,有一个行星叫做Magrathea,它围绕两颗恒星运行,这两颗恒星分别名叫Soulianis和 Rahm。作者在书中描述这两颗恒星发出的光是白色的,这或许是两颗白矮星。
引力波或许并非是有关生命,宇宙和万物的终极答案。但最终,它或许将帮助我们找到行星Magrathea。
大家都在看
-
宇宙文明等级如何划分?人类是否是高级文明 在我们这个浩瀚无边的宇宙中,是否存在着远远超越我们的外星文明?上世纪60年代,前苏联著名天文学家尼古拉·卡尔达舍夫提出了根据能量利用来衡量宇宙文明发展水平的划分方法,奠定了 宇宙探索09-22
-
印度政府已批准4个大型太空项目:登陆金星 印度政府已批准4个大型太空项目:登陆金星,探索未知宇宙最近,印度政府的一项重大决定引发了全球的关注:他们已经批准了四个大型太空项目,其中最引人注目的就是计划登陆金星!这不 宇宙探索09-22
-
英媒:研究人员警告称,马斯克“星链”严重 古有星象观天象,今有星链扰科研。科研之窗被蔽,宇宙探索受阻,马斯克的宏图或成双刃剑。在浩瀚的宇宙探索舞台上,科学家与企业家马斯克及其SpaceX公司的“星链”计划,意外地成为了舞台 宇宙探索09-21
-
星际飞船,带你探索宇宙的奥秘。 在无垠的宇宙探索之旅中,星辰号如同孤勇者,穿越未知,寻找着那传说中的奇迹之地。今天,它将带领我们揭开一个古老星系的神秘面纱。船长杰克,这位经验丰富的领航者,他的每一个决定 宇宙探索09-21
-
揭秘宇宙,探索天文奇境 【探秘宇宙,解锁天文奇境 —— 与天文学专家共赴星辰之旅】在浩瀚的宇宙苍穹之下,每一颗星辰都承载着无尽的奥秘,每一片星云都诉说着宇宙的故事。为了引领您深入这神秘莫测的天文世 宇宙探索09-21
-
黑洞是什么?探索宇宙的神秘家伙 在浩瀚的宇宙中,黑洞无疑是最神秘、最引人入胜的天体之一。它们不仅挑战着我们对物理学的理解,还引发了无数关于宇宙本质的思考。那么,黑洞究竟是什么?它们是如何形成的?它们对宇 宇宙探索09-20
-
探索宇宙83-宇宙浩渺 地球之暖何以为继 那么我们的蓝色星球为什么会变暖 ?这是无缘无故吗 ?非也!我们所居住的地球可算是个大温室 ,因为靠近地表大气层中的二氧化碳就像温室中的玻璃和塑料薄膜 ,阳光可以射进 ,但热量 宇宙探索09-20
-
印度太空雄心曝光:金星登陆计划获批,还将 印度太空雄心曝光:金星登陆计划获批,还将开启哪些宇宙探索?飞天巨梦与现实考量:印度太空雄心的喜与忧一、月球,火星,下一个是金星?印度太空梦高歌猛进2024年9月19日,印度内阁 宇宙探索09-20
-
宇宙到底有没有颜色?为什么人眼看不到? # 宇宙中的天体到底有没有颜色?为什么人眼看不到?先说结论:很多天体其实是有颜色的,在光污染弱的地方其实能肉眼看到很多明亮的天体(比如 M42)。人眼看不到是因为:1. 有的天体本身 宇宙探索09-20
-
AI探索宇宙结构新突破!超精准场级模拟,半 编辑:alan【新智元导读】AI开启模拟宇宙!近日,来自马克斯·普朗克研究所等机构,利用宇宙学和红移依赖性对宇宙结构形成进行了场级仿真,LeCun也在第一时间转发和推荐。下面的两组 宇宙探索09-20
相关文章
- 印度太空雄心曝光:金星登陆计划获批,还将
- 宇宙到底有没有颜色?为什么人眼看不到? #
- AI探索宇宙结构新突破!超精准场级模拟,半
- 探索宇宙81-宇宙之蓝 危在旦夕 守护臭氧层
- 在人类探索宇宙的漫长旅程中
- 探索宇宙的钥匙
- 神秘宇宙#探索宇宙
- 探索宇宙法则的博士研究》 摘要
- 多维宇宙揭秘:探索我们看不见的世界
- 人类认知宇宙的第一步:探索火星
- 揭秘宇宙奥秘:物质与能量的华丽交织,探索
- 智能化宇宙:人工智能与大数据的宇宙探索
- 进入黑洞的人去哪了 进入黑洞会永生吗
- 宇宙文明七个等级是什么 宇宙文明等级的划
- 宇宙:无限与界限的深邃探索
- 探索宇宙的奥秘:NASA最新发现揭示外星生命
- 探索宇宙:人类的伟大征程与深远意义
- 宇宙的探索乐章:山大ATLAS与希格斯粒子的
- 探寻神秘星空,揭开宇宙奥秘的奇幻之旅
- 《宇宙机器人》来了!Astro与你一起探索萌
热门阅读
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星 04-12
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃 07-11
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来 07-11
-
中国空间站离地球有多少公里有多大,400公 08-06
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
中国“天宫”空间站将在2022年前后建成 呈T 03-29
-
连杀6童挖心炖汤,泰国食人魔被制成干尸示 07-21