首次曝光!恒星臨終最後一刻影像

2025-11-15 | 來源: 自由時報 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

超新星爆炸（Supernova）是大質量恒星演化到末期的死亡模式，名列最劇烈天文事件之一，但是其發生過程模樣一直是個謎。現在天文學家首度觀測到非常初期的超新星爆炸，一顆大質量恒星以獨特的橄欖形爆炸，罕見一窺恒星爆炸“嬰兒期”的形態。

《路透》報道，這項由中國清華大學天文物理學家楊軼和美國、德國天文學家合作的研究，觀測對象是一顆在長蛇座（Hydra）方向、距離地球約2200萬光年的螺旋星系NGC 3621中一顆恒星，其質量約為太陽的15倍。由於超新星爆炸發生得非常快，非常難以精准掌握到爆炸發生當時狀態，這次能夠捕捉到，是迅速反應的成果。

這場超新星爆炸於2024年4月10日被首次偵測到，當時楊軼剛搭機抵達舊金山，隨即在數小時內申請歐洲南方天文台甚大望遠鏡（VLT）觀測，研究人員在偵測到超新星爆炸後僅26小時就展開觀測，當時距離該恒星內部噴出物質首度沖破恒星表面約29小時。

觀測顯示，這顆瀕死恒星赤道附近被一圈原本就有的氣體與塵埃盤環繞，爆炸威力將恒星核心物質推向外側，扭曲恒星形狀，變成直立的橄欖形。這場爆炸令人注意的是，恒星並非以球形，而是從兩側猛烈爆開。

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這份研究報告12日在《科學先端》（Science Advances）期刊發表。像這類大質量恒星通常壽命相對短，這次觀測的為“紅超巨星”（red supergiant），壽命大約2500萬年，相比之下，太陽目前已超過45億歲，預計還能存在數十億年。

報告第一作者楊軼指出，“超新星爆炸的幾何形態，可為恒星演化和引發這場『宇宙煙火』的物理過程，提供關鍵資訊”；當恒星用盡其核心核融合反應的氫燃料後，核心會急遽塌縮，產生強烈沖擊波，將物質往外拋射，穿出恒星表面、沖向太空，這次VLT的首批觀測就正好捕捉到物質被爆炸加速沖出恒星表面的階段，而這個短暫階段是研究超新星爆炸最初“突破形”的機會。他說，隨著科學家持續更細部了解大質量恒星的死亡之謎，這次的觀測似乎排除了一些當前對超新星爆炸過程的理論模型。