超新星的意義

超新星爆發(fā)和宇宙線的產(chǎn)生也有一定的關(guān)系。星際介質(zhì)中的粒子運(yùn)動(dòng)速度一般都在每秒幾十千米范圍內(nèi)，但是也有某些特殊情況--有的粒子運(yùn)動(dòng)速度可以接近光速，這就是宇宙線。宇宙線是由一些物質(zhì)粒子如電子、質(zhì)子等組成的，在本質(zhì)上完全不同于電磁波。一般說(shuō)來(lái)，由于地球大氣對(duì)宇宙線的吸收作用，有探測(cè)宇宙線必須到大氣層之外。如果搭乘氣球上升到50千米的高空，就可以用底片拍攝宇宙線的蹤跡。只有極少數(shù)能量極高的宇宙線可以到達(dá)地球表面。但是，當(dāng)高能宇宙線與地球大氣發(fā)生作用時(shí)，會(huì)引發(fā)一種閃光效應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生二級(jí)宇宙線，在地球表面探測(cè)二級(jí)宇宙線是相對(duì)容易的。

實(shí)驗(yàn)表明，一些能量較低的宇宙線受到太陽(yáng)活動(dòng)的影響。比如，太陽(yáng)活動(dòng)有一個(gè)11年左右的周期，而觀測(cè)到的低能宇宙線也隨著這個(gè)周期而有所變化。另外，當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)，會(huì)使得地球周圍的磁場(chǎng)增強(qiáng)，從而使在地球上觀測(cè)到的宇宙線活動(dòng)減弱。相反地，宇宙線流量的最大值往往出現(xiàn)在太陽(yáng)耀斑等活動(dòng)最小的時(shí)刻。觀測(cè)也表明，絕大部分宇宙線是來(lái)自遙遠(yuǎn)的宇宙深處的超新星爆發(fā)。

因?yàn)橛钪婢€常常會(huì)因?yàn)樾请H磁場(chǎng)的作用而改變運(yùn)動(dòng)方向，我們很難判斷它的輻射源在哪里。但宇宙線在與星際介質(zhì)發(fā)生作用時(shí)，會(huì)輻射出г射線;而г射線是電磁波，運(yùn)動(dòng)方向不再受磁場(chǎng)的影響。美國(guó)宇航局曾發(fā)射了專門觀測(cè)宇宙г射線的人造衛(wèi)星。觀測(cè)結(jié)果表明，宇宙г射線的分布與發(fā)現(xiàn)的超新星的分布有很好的相關(guān)性。這就在很大程度上支持了宇宙線來(lái)自超新星爆發(fā)的觀點(diǎn)。

超新星事件和新星事件還有一個(gè)本質(zhì)性的區(qū)別，即新星的爆發(fā)只發(fā)生在恒星的表面，而超新星爆發(fā)發(fā)生在恒星的深層，因此超新星爆發(fā)的規(guī)模要大的多。超新星爆發(fā)時(shí)散落到空間的物質(zhì)，對(duì)新的星際介質(zhì)乃至新的恒星的形成有著重要的貢獻(xiàn)，但這些物質(zhì)來(lái)自死亡恒星的外殼