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天文学家发现迄今最剧烈的恒星爆炸

百家 作者：三体迷 2020-04-15 21:25:05
我们知道，大质量恒星演化到生命末期时，会以超新星爆发的方式结束自己的生命。超新星爆发是宇宙最极端的事件之一，会在短时间内爆发出超乎想象的能量。
在一项新研究中，天文学家发现了迄今为止最强的超新星爆发。
这个超新星被命名为SN2016aps，位于45亿光年外的一个星系中，最初由全景巡天望远镜和快速反应系统（PanSTARRS）于2016年2月22日注意到。随后，天文学家对SN2016aps保持严密监测，并调取存档数据展开全面研究。
观测数据表明，SN2016aps从2015年12月开始快速变亮，亮度在2016年1月达到峰值，然后慢慢变暗。天文学家发现，SN2016aps刷新了我们的认知——它的亮度高达普通超新星的500倍，是迄今为止最明亮、最高能，乃至质量最大的超新星。据估计，SN2016aps前身的质量可能超过太阳50-100倍。
不过，SN2016aps惊人的爆发不仅仅在于它拥有巨大的质量。这项新研究的第一作者，英国伯明翰大学的天文学家马特·尼科尔（Matt Nicholl）表示：“我们确定，在恒星爆炸前的最后几年里，它在剧烈脉动过程中向外释放了大量气体。然后，恒星爆炸抛射的物质与这层巨大的气体外壳发生碰撞，产生令人难以置信的亮度。这差不多就像是火上浇油。”
垂死恒星流失质量是很正常的，但SN2016aps在短时间内释放出如此巨量的物质实属罕见。至于具体的发生机制，目前还不清楚，需要通过计算机模拟来研究。
除此之外，天文学家还发现SN2016aps的氢丰度异常之高。要知道，大质量恒星在演化至超新星之前，会将大部分氢抛射出去。可SN2016aps为何特立独行呢？据推测，可能是因为SN2016aps身世非凡——由两颗相对较小的恒星合并而成。
根据SN2016aps的质量和氢丰度判断，它可能属于脉动不稳定对超新星，甚至可能是完全的不稳定对超新星。不稳定对超新星是一种罕见的超新星，由于内部产生正负电子对，使阻止恒星坍塌的辐射压降低，引发失控的热核爆炸，最终可能把恒星炸得尸骨全无，不再留下致密的内核——黑洞。
当然，关于SN2016aps还有很多问题有待解决。天文学家相信SN2016aps绝非宇宙中的个例，而且可能普遍存在于宇宙第一代恒星中，他们希望接下来能够探测到更多类似事件。
这项新研究已经发布在《自然-天文学》上。

参考来源：

https://www.sciencealert.com/this-exploding-star-was-the-most-powerful-we-ve-ever-spotted

https://phys.org/news/2020-04-scientists-supernova-outshines.html

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