一颗巨星在爆炸前的生命末期出现「打嗝」现象,此为首次记录到这样的案例。(图:Gemini Observatory)
〔编译陈成良/综合报导〕科学家首次记录到一颗巨星在生命末期如同「打嗝」般的奇特现象,这个罕见的宇宙事件,为理解巨星如何影响宇宙演化提供了关键线索。
英国《独立报》报导,这种学名为「脉动对不稳定性」(Pulsational Pair Instability,简称 PPI)的现象,仅发生于质量是太阳 60 至 150 倍的巨星。接近生命终点时,巨星核心温度飙升,如同宇宙熔炉般,不断进行快速的收缩和膨胀。每一次脉动,星体都喷射出一层物质,如同火山爆发般壮观。最终,这些喷发出的物质形成外壳,相互碰撞,犹如一场盛大的宇宙烟火秀,释放出强烈的光芒。
2020 年,英国皇后大学天文物理研究中心(Astrophysical Research Centre, Queen’s University)的安格斯博士(Dr. Charlotte Angus)领导的团队,在狮子座的螺旋星系 NGC 2981 发现了一颗明亮的超新星,命名为 SN2020acct。当时,这颗超新星的光芒迅速消退。然而,几个月后,奇迹出现了!2021 年初,研究人员惊讶地发现,来自同一区域的光芒再次闪耀。
为了追踪 SN2020acct 的变化,研究团队动用了遍布全球的望远镜网络,包括夏威夷、智利、南非和美国的强大观测设备,并结合了「年轻超新星实验」(Young Supernova Experiment)、ATLAS 全天巡天系统(Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System)和泛星计划(Pan-STARRS)的数据。他们观察到,第一次出现的光芒来自恒星外壳物质的缓慢碰撞。而第二次光芒则更为明亮,显示星体核心已经发生剧烈爆炸,这标志著巨星生命的终结。
透过建模分析,天文学家们证实,这颗巨星的质量约为太阳的 150 倍,在爆炸前的最后 50 天经历了一系列极端的脉动。安格斯博士表示:「这是我们首次在物质碰撞过程中观测到 PPI 现象,也证实了这个理论预测的真实性。」研究结果与模型预测高度吻合,令人振奋。 加州大学圣克鲁斯分校(University of California, Santa Cruz)的天文学家也参与了这项重要的研究工作。
爆炸恒星喷发出的扭曲冲击波和气体。(图:European Space Agency)
来源:自由时报