天文學(xué)家首次目睹恒星爆炸的“狂暴模樣”

一顆紅色超巨星發(fā)生超新星爆發(fā)的藝術(shù)圖。圖片來(lái)源：美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)站

美國(guó)天文學(xué)家在最新一期《天體物理學(xué)雜志》撰文指出，他們首次目睹了一顆紅巨星“瀕死”前以超新星爆發(fā)形式發(fā)生的爆炸，比研究人員此前估計(jì)的更狂暴激烈。

這顆注定要?dú)绲暮阈敲麨镾N 2020tlf，離地球約1.2億光年。在最新研究中，科學(xué)家們看到了恒星爆炸時(shí)發(fā)出的明亮閃光——巨大的氣體從恒星表面爆炸出來(lái)。他們表示，這些超新星爆發(fā)前的“煙火”令人驚嘆，因?yàn)橹翱茖W(xué)家對(duì)即將爆炸的紅色超巨星進(jìn)行了多次觀(guān)測(cè)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其發(fā)出這么強(qiáng)烈的輻射。

紅色超巨星是宇宙中體積最大的恒星，其半徑是太陽(yáng)的數(shù)百倍甚至一千多倍。不過(guò)，盡管紅色超巨星體積龐大，但它們既不是最亮的恒星，也不是質(zhì)量最大的恒星。像太陽(yáng)一樣，這些大質(zhì)量恒星通過(guò)其核心元素的核聚變產(chǎn)生能量，但由于其非常龐大，可制造出比太陽(yáng)燃燒的氫和氦重得多的元素。隨著它燃燒越來(lái)越多的大質(zhì)量元素，其核心變得越來(lái)越熱，壓力也越來(lái)越大，最終能量耗盡，核心崩塌。

此前，科學(xué)家們觀(guān)測(cè)到了紅色超巨星發(fā)生超新星爆炸之前的“模樣”，也研究了這些激烈爆炸產(chǎn)生的后果，但迄今從未看到整個(gè)過(guò)程的實(shí)時(shí)展現(xiàn)。研究作者自2020年夏天開(kāi)始，使用夏威夷大學(xué)天文研究所的“全景巡天望遠(yuǎn)鏡和快速反應(yīng)系統(tǒng)1”望遠(yuǎn)鏡和凱克天文臺(tái)，對(duì)恒星SN 2020tlf進(jìn)行了130天的觀(guān)測(cè)，首次見(jiàn)證了恒星實(shí)時(shí)發(fā)生超新星爆發(fā)的“狂暴模樣”。

最新研究負(fù)責(zé)人、加州大學(xué)伯克利分校韋恩·雅各布森-嘉蘭在一份聲明中說(shuō)：“這是我們首次看到一顆紅色超巨星爆炸，對(duì)于我們理解大質(zhì)量恒星‘瀕死’之前的行為非常重要。這些觀(guān)察結(jié)果表明，紅色超巨星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化，導(dǎo)致其在崩潰前的最后幾個(gè)月內(nèi)發(fā)生了劇烈爆炸。”

科技日?qǐng)?bào)電 記者劉霞