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天文學家首次觀測到了X射線的雷鳴聲，這預示著一顆恆星已經爆發成超新星。研究人員監測了距離地球約8800萬光年的螺旋星系NGC 2770，在1月初觀察到了一次短暫但強烈的X射線閃光，隨後是持續的可見光和紫外線餘輝——這是超新星的標誌。
儘管X射線爆發僅持續了七分鐘，但在這段時間內，它的閃光亮度是太陽的1000億倍。根據這種亮度和閃光的持續時間，研究人員得出結論，這顆恆星（SN 2008D）大約是太陽大小的20倍，並被以光速70%的速度向外膨脹的衝擊波炸裂。
該小組在《自然》雜誌上撰文表示，這一發現為20世紀70年代提出的超新星衝擊波天體物理模型提供了首個直接證據。
數十年的研究表明，當一顆質量大於八個太陽的恆星耗盡其核燃料時，它將開始在自身引力作用下坍塌，從核心開始。內爆將衝擊波向外穿過恆星並將其炸裂，向太空釋放出X射線閃光[參見下方動畫]。或者說，這原本是設想。研究人員從未證實過這個基本模型，因為他們總是透過超新星爆發後持續數週的可見餘輝來發現它們。
天文學家艾麗西亞·索德伯格是普林斯頓大學的博士後研究員，也是該報告的第一作者。1月9日，她正在使用美國宇航局軌道上的雨燕天文臺的爆發警報望遠鏡研究NGC 2770星系中一顆已經進行了兩週的超新星（但考慮到光線的傳播時間，仍然有8800萬年的歷史）。幸運的是，同一個星系突然爆發了X射線。“這種情況發生的機率大約是萬分之一，”她說。“這真的很令人興奮。基本上，我們用磁帶記錄了整個過程。”
為了確認這確實是一顆超新星，她和她的同事在兩天後使用夏威夷莫納克亞山上的八米（26英尺）雙子座北望遠鏡進行了後續觀測。超新星發出了大約20天的可見光，光線模式表明該超新星是IIbc型，誕生於一顆富含氦的恆星。
在此發現之前，天文學家最接近見證超新星X射線爆發的一次是在1987年，當時研究人員在大麥哲倫星雲中的一顆超新星周圍看到了強電離氣體，這意味著發生了強大的X射線爆發。
弗吉尼亞大學查爾ottesville分校的天體物理學家羅傑·謝瓦利耶說，這一結果證實了研究人員理解了恆星爆炸的基本原理，但“我們仍然不確定細節”。他撰寫了《自然》雜誌報告的配套社論。
“你需要有東西來驅動爆炸。究竟是什麼仍然存在爭議，”他說。一種可能性是中微子的爆發，這是一種在核反應中不斷產生的幽靈粒子，它加熱了核心周圍的物質並導致其膨脹。
索德伯格指出，未來的實驗可能會透過監測超新星的中微子以及被稱為引力波的時空漣漪來提供線索。新的發現表明，透過在超新星發生時精確定位它們，X射線望遠鏡可以幫助確認中微子爆發和超新星是匹配的。
“從現在開始，我們可以使用一種完全不同的方法來探測超新星，”她說。
超新星動畫
來源：Dana Berry/NASA