首顆超千新星可能在奇異的恒星爆炸中被發現

由加州理工學院領導的研究團隊可能剛剛發現了首枚超級千諾瓦，一種宇宙現象，一顆恒星以劇烈不同的方式兩次爆炸。

他們對一系列觀測的分析，這些觀測始于引力波今年早些時候探測到的，可能提供了首個已知超新星的證據，隨后是千新星。

超新星發生在質量遠大于太陽的高速旋轉恒星坍縮爆炸時，通常會留下中子星.

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而千新星則是由兩顆中子星極其高能的合并產生，這兩顆星通常最初是雙星系統。這些強大的事件會讓人引力波在時空中蕩漾，像鐘聲一樣敲響宇宙的織物。

所以當像這樣的引力波被探測到時，LIGO-Virgo-KAGRA合作2025年8月18日，天文學家開始尋找災難性碰撞的跡象。

數小時內，天文界搜尋天空，尋找其確切來源，發現了一個引人入勝且迅速消逝的天體，距離13億光年。

在某些方面，這一特定事件——現稱為AT2025ulz——類似于2017年唯一被“明確確認”的千新星。這場名為GW170817的項目，是科學家們首次確定引力波以及它們的起源。

與GWI70817一樣，AT2025ulz所在地發現的發光火星因金等重元素而發出紅色光芒，表明發生了能量碰撞。然而，在紅光消退幾天后，AT2025ulz再次亮起，這次光譜中顯示出氫氣;這更像是超新星而非千新星。

那么，那是什么，是超新星還是千新星？研究人員認為兩者都有。

過往研究假設超新星在極少數情況下可能從快速旋轉的碎片盤中釋放出兩顆中子星，而不僅僅是其中一顆。如果它們立即碰撞并合并，可能產生千新星的引力波信號。

通常，這些合并通常發生在開放空間，允許無阻礙地觀察其排放。

哥倫比亞大學天文學家兼研究合著者布賴恩·梅茨格通過電子郵件向ScienceAlert解釋，這次合并發生在“爆炸恒星內部，因此任何千新星信號都會被爆炸恒星噴射出的更大質量阻擋”。

同樣重要的是，產生千新星的兩個碰撞天體中包含了一個出人意料的小天體——“至少有一個碰撞天體的質量比典型中子星小，”他說大衛·賴策，激光物理學家LIGO以及該研究的合著者之一。

這本身就是一個罕見的發現，因為這些（尚未被發現的）亞恒星中子星的形成機制仍然是“恒星演化面臨的重大挑戰”。

中子星的尺寸限制通常在2.2到大約3個太陽質量之間，但原則上它們可以達到低至0.1個太陽質量.

理論上，從超新星制造亞恒星中子星只有兩種方法。以下為裂變，當一顆高速旋轉的大質量恒星爆發超新星，分裂成兩顆中子星而非一顆，或通過一種稱為碎片化的過程。

在后一種情景中，快速旋轉的恒星（至少有20個太陽質量）坍縮，形成一個重達數個太陽質量的大型旋轉氣體盤。

梅茨格解釋說，盤形成后幾秒鐘內，在自身引力作用下破碎成“一群較小的團塊，這些團塊隨后又坍縮成低質量中子星，同樣在幾秒鐘內”。

梅茨格告訴ScienceAlert，這一過程類似于環繞原恒星的行星盤形成。

無論如何，這個仍然不確定的結果提醒我們，宇宙將不斷用它無盡的奧秘來驚喜和困惑。它還強調，這些迷人的現象可能隱藏在數據中有多重解讀。

需要更多研究來確認超千新星及類似事件。

“未來的千新星事件可能看起來不像，GW170817可能會被誤認為超新星。”結論曼西·卡斯利瓦爾，加州理工學院天文學家，也是該研究的第一作者。

本研究發表于天體物理學雜志通訊.

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