超新星的概念图。
据美国“科学日报”网站4月13日消息称，由英国伯明翰大学（University of Birmingham）领导的一个国际天文学家小组同日在《自然·天文学》杂志上发文宣布，他们发现了一颗特殊的超新星，其亮度和能量至少是之前超新星最高纪录的两倍，而且其质量可能比以往所有记录在案的这类天体都要大许多。
这个由美国哈佛大学（Harvard）、西北大学（Northwestern University）和俄亥俄大学（Ohio University）的专家组成的研究小组认为，这颗被命名为“SN2016aps”的超新星可能就是极其罕见的“脉动双不稳定”（pulsational pair-instability）超新星的一个范例，它可能是由两颗大质量恒星在发生超新星爆炸前合并而形成的。在此之前，这样的天文事件只在理论上存在，还从未通过天文观测得到证实。
该论文第一作者、伯明翰大学物理与天文学院、引力波天文研究所的Matt Nicholl博士介绍道：“我们可以用两种尺度来测量超新星——爆炸的总能量和以可见光或辐射形式释放出的能量。在一个典型的超新星中，辐射不到总能量的1%，然而在‘SN2016aps’中，我们发现其辐射能量是正常大小超新星爆炸能量的5倍。这是我们所见过的、有史以来释放光量最多的超新星。”
要变得如此明亮，爆炸能量必定要比平常多得多才行。通过对光谱的研究，研究小组成功证明这次爆炸是由超新星与恒星爆炸前几年释放的大质量气体壳（a massive shell of gas）发生碰撞而引起的。
该论文另一位作者、西北大学的Peter Blanchard博士解释道:“虽然人类每天晚上都会发现许多超新星，但它们大多数都存在于巨大的星系之中。而这颗超新星似乎位于一个偏僻的角落，因而一出现就很扎眼，并随即成为进一步观察的对象。直到这颗超新星的光线消失后，我们才得以看清孕育这颗恒星的星系。”
该研究小组对这次爆炸事件的观测持续了两年，直到它的亮度减弱到峰值亮度的1%。利用这些测量数据，他们计算出该超新星的质量是太阳质量的50到100倍。然而，超新星的质量通常在8到15倍于太阳质量的范围内。
Nicholl博士补充道：“质量极大的恒星在死亡前会发生剧烈的脉动，从而甩掉巨大的气体外壳。这个现象可能是由一种被称为‘对不稳定’（pair instability）的过程所驱动的——这是物理学家在过去50年中一直在进行推测的课题。如果超新星发生的时间凑巧，那么它便能追赶上这个外壳，并在碰撞时释放出巨大的能量。我们认为，这次爆炸是迄今为止人类观察到的、对于该现象最具说服力的候选过程之一，而其规模可能也是最大的。”
原创编译：朱明逸 审稿：alone 责编：唐林芳
期刊来源： 《自然·天文学》
期刊编号： 2397-3366
原文链接： https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200413132805.htm
版权声明：本文为原创编译，中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。转载请注明来源。
閱讀更多 科學大觀園雜誌 的文章
