
天文学家捕捉到一颗大质量恒星爆炸的最初时刻,并持续追踪数个月,取得这类事件迄今最完整的观测资料之一。这是继2008年的SN2008D之后,天文学家再次清楚捕捉到超新星爆炸初期的X射线“冲击波突破”。全球多座太空及地面望远镜在爆炸发生后数小时内便展开 观测。结果显示,SN2026gzf的爆炸特征与通常伴随伽玛射线暴的超新星十分相似,却没有发现伽玛射线暴及其典型的强大喷流,显示大 质量恒星的死亡方式可能比过去认为的更加多样。
这项发现始于2026年3月,当时中国的“天关”卫星(又称爱因斯坦探针卫星,EinsteinProbe)从距离地球约5亿光年的星系中,侦测到一个短暂的X射线闪光。
研究人员认为,这正是超新星爆炸最初期的“冲击波突破”(shockbreakout):当恒星核心塌缩并引发爆炸,强烈的冲击波一路向外传递,最后冲出恒星表面,释放出短暂而强烈的辐射,就像超音速飞机产生音爆时形成的震波。
理论上,每次超新星爆炸都会出现冲击波突破,但这种现象通常只持续数秒至数小时,因此极难及时捕捉。这次讯号被发现后不到一 小时,世界各地的望远镜便开始监测,并观测到超新星迅速增亮。
这些影像展示了SN2026gzf的演化过程。(Source:NOIRLab)
SN2026gzf的特殊之处,在于它的爆炸特征很像会产生伽玛射线暴的超新星,却没有发现相对论性喷流。如果喷流成功冲出恒星,与周围物质碰撞后,应会留下持续数天、数周甚至数个月的X射线余晖。
然而,研究团队并未侦测到这类讯号,再结合电波观测结果,排除了强大相对论性喷流的存在。另一种可能是,喷流其实曾经形成, 却遭到“窒息”,被恒星本身或周围的拱星物质阻挡,无法成功冲出。
这项结果使SN2026gzf成为一个没有相对论性喷流证据的高能冲击波突破事件,显示大质量恒星的“死亡”方式可能比过去所知更加多样。
目前仍有一个重要问题尚待解答:为什么有些大质量恒星在核心塌缩时,能产生接近光速的喷流,成功冲出恒星并形成伽玛射线暴, 而有些看似相似的恒星却没有?随著更多这类事件被发现,天文学家将能进一步了解大质量恒星生命末期的状态,以及它们在爆炸前究竟经历了什么。这项研究发表于《天文物理期刊通讯》。