置之死地而後生,一顆經歷災難爆炸還活著且變更亮的恆星

作者 | 發布日期 2022 年 06 月 27 日 12:05 | 分類 天文 line share follow us in feedly line share
置之死地而後生,一顆經歷災難爆炸還活著且變更亮的恆星


超新星爆炸是恆星在生命最後經歷的災難事件,尤其是熱核超新星,通常代表一顆白矮星徹底毀滅,不留下任何東西。因此當天文學家觀察熱核超新星 SN 2012Z 時,震驚地發現這顆恆星居然在爆炸中活下來,甚至變得比之前更亮。

根據超新星爆發物理機制,主要可分為熱核超新星(Thermonuclear supernova)與核坍縮超新星(Core-collapse supernova)兩類,它們的爆炸機制完全不同,前者來自「白矮星─白矮星」或「白矮星─紅巨星」雙星系統爆炸,後者則來自單顆大質量恆星演化末期因核心不穩定坍縮而引起的爆炸。

熱核超新星也稱 Ia 型超新星,是天文學家用來測量宇宙距離最重要的對象之一,過去對這些爆炸的觀察表明宇宙一直在加速膨脹,而 Ia 型超新星之下還有「Iax 型超新星」子變形,較 Ia 型超新星更暗、更弱,爆炸威力較小且速度較慢,但這一類超新星可能不會將前身白矮星完全摧毀,有些科學家認為它們是失敗的 Ia 型超新星,現在新的觀察證實了這一假設。

2012 年時,天文學家在附近 NGC 1309 螺旋星系發現 SN 2012Z 超新星事件,利用哈伯太空望遠鏡投入後續調查試圖尋找爆炸前身的恆星,當拿到最新數據時,加州大學聖巴巴拉分校團隊原本期待看到 2 種現象,一種是恆星完全消失,這也是最合理的結果;一種則是那裡仍有恆星,表明爆炸前在圖像中看到的恆星並非爆炸當事者。

但沒人預想到會看見一顆假裝死亡、結果變得更亮的倖存恆星。

研究人員表示,這場 Iax 型超新星爆炸強度可能不足以吹走所有物質,就像只是攪動了氣體,所以恆星雖然爆炸了但也未死亡,甚至變得更膨脹,隨著時間推移,預計恆星會慢慢恢復到初始狀態。它仍然是同顆星,但又以不同形式佇立在原地,就像超越死亡的代表。

現在,天文學家需要了解 Ia 型超新星如何失敗成 Iax 型超新星。新論文發表在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)。

(首圖為 NGC 1309 星系,來源:NASA