首次曝光!恒星临终最后一刻 两侧猛烈「橄榄形状」爆开

超新星爆炸最初形状的模拟图。（路透）

超新星爆炸（Supernova）是大质量恒星演化到末期的死亡模式，名列最剧烈天文事件之一，但是其发生过程模样一直是个谜。现在天文学家首度观测到非常初期的超新星爆炸，一颗大质量恒星以独特的橄榄形爆炸，罕见一窥恒星爆炸「婴儿期」的形态。

《路透》报导，这项由中国清华大学天文物理学家杨轶和美国、德国天文学家合作的研究，观测对象是一颗在长蛇座（Hydra）方向、距离地球约2200万光年的螺旋星系NGC 3621中一颗恒星，其质量约为太阳的15倍。由于超新星爆炸发生得非常快，非常难以精准掌握到爆炸发生当时状态，这次能够捕捉到，是迅速反应的成果。

请继续往下阅读...

这场超新星爆炸于2024年4月10日被首次侦测到，当时杨轶刚搭机抵达旧金山，随即在数小时内申请欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）观测，研究人员在侦测到超新星爆炸后仅26小时就展开观测，当时距离该恒星内部喷出物质首度冲破恒星表面约29小时。

观测显示，这颗濒死恒星赤道附近被一圈原本就有的气体与尘埃盘环绕，爆炸威力将恒星核心物质推向外侧，扭曲恒星形状，变成直立的橄榄形。这场爆炸令人注意的是，恒星并非以球形，而是从两侧猛烈爆开。

这份研究报告12日在《科学先端》（Science Advances）期刊发表。像这类大质量恒星通常寿命相对短，这次观测的为「红超巨星」（red supergiant），寿命大约2500万年，相比之下，太阳目前已超过45亿岁，预计还能存在数十亿年。

报告第一作者杨轶指出，「超新星爆炸的几何形态，可为恒星演化和引发这场『宇宙烟火』的物理过程，提供关键资讯」；当恒星用尽其核心核融合反应的氢燃料后，核心会急遽塌缩，产生强烈冲击波，将物质往外抛射，穿出恒星表面、冲向太空，这次VLT的首批观测就正好捕捉到物质被爆炸加速冲出恒星表面的阶段，而这个短暂阶段是研究超新星爆炸最初「突破形」的机会。他说，随著科学家持续更细部了解大质量恒星的死亡之谜，这次的观测似乎排除了一些当前对超新星爆炸过程的理论模型。

来源：自由时报