在浩瀚的宇宙中，總會在少數人類密切關注的地方發生一些激動人心的事情。就像一隻珍稀鳥類降落在特萊維噴泉中沐浴一樣，這種偶然出現的外來奇觀會引來眾多目擊者和大量的照片記錄。
最近在M51 螺旋星系（天文愛好者更熟知的名字是漩渦星系，一個距離地球約 2500 萬光年的上鏡星系旋渦）中發生的超新星爆發就是如此。2011 年 5 月底，那裡一顆爆炸恆星的光芒抵達地球后不久，關於這場災難的業餘報告開始湧入天文電報中心局，這是一個新的望遠鏡資料交換中心。很快，這次爆炸被正式命名為超新星 2011dh。
漩渦星系有很多仰慕者，因此螺旋邊緣上一個全新的亮點肯定會引起許多觀察者的注意。“它真的是最近的星系之一，而且是一個美麗而非常著名的星系，”加州理工學院的天文學家斯凱勒·範·戴克說。
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更棒的是，漩渦星系中這份記錄充分的超新星爆發，結果證明是一種罕見的 IIb 型超新星。這些爆炸是由一顆質量巨大的恆星坍縮造成的，這顆恆星的大部分外層氫殼已經被剝離，可能是被雙星伴星的引力拉扯所致。在所有以災難性坍縮結束生命的恆星中——這只是產生超新星的兩種方式之一——只有大約十分之一會產生 IIb 型超新星。
天文學家對 IIb 型超新星爆發有一些籠統的解釋，但揭示導致超新星爆發的確切事件鏈是一項艱鉅的任務。由於天文學家永遠不會知道一顆恆星即將爆發超新星，直到它已經爆炸，因此通常不可能確定究竟是哪顆恆星走向了暴力終結。只有在極少數情況下，天文學家才能找到足夠詳細的爆炸前區域影像來確定罪魁禍首。然而，在 2011 年，漩渦星系的盛名再次派上了用場。“在超新星被發現後的幾天內，我們訪問了哈勃太空望遠鏡資料檔案館，結果發現，HST 的一位前主任精心策劃了 M51 的這幅美麗的馬賽克影像——這張以各種顏色呈現的輝煌照片，”範·戴克說。在哈勃影像中，在 2011 年超新星毫無預警地出現的位置，2005 年曾存在一顆不起眼的黃色超巨星。
但許多研究人員發現，爆炸的輪廓與人們對超巨星坍縮的預期不符。相反，他們 2011dh 的資料指向了一顆更收縮的恆星的爆炸——可能是那顆黃色超巨星的雙星伴星，它幾乎被鄰星的引力拉扯剝離到了核心。“我們最初認為，原恆星本質上是這顆被嚴重剝離的恆星，非常藍，所以在哈勃影像中是看不見的，”範·戴克說。“黃色的恆星隱藏了實際上爆炸的藍色恆星——這是我們的推測。”
然而，一個競爭團隊得出了不同的結論。貝爾法斯特女王大學的賈斯廷·蒙德和他的同事們早期分析發現，哈勃在爆炸地點發現的那顆巨星確實是原恆星。“他們說，黃色的恆星就是爆炸的那顆恆星，”範·戴克說。“他們有其他資料，這些資料更符合更廣闊的原恆星的情況。所以我們當時就是那樣。”
到今年三月，在超新星首次出現在漩渦星系近兩年後，範·戴克和他的同事再次徵用哈勃望遠鏡進行另一次觀察。令他們驚訝的是，他們原以為只是爆炸旁觀者的黃色超巨星竟然消失了。另一個團隊使用地面望遠鏡也看到了同樣的情況。“我們只是想看看超新星的演變過程，”範·戴克說。“我們完全預計黃色的超巨星今年仍然會出現在這些影像中。”
超巨星的消失表明這顆恆星畢竟是超新星的來源。範·戴克和他的同事發表了他們的發現，證實了競爭對手的結論，該發現發表在8 月 1 日出版的《天體物理學雜誌快報》上。“另一個團隊實際上是正確的，我們在那方面完全懊悔，”範·戴克說。
但超新星 2011dh 的傳奇故事不會就此結束。隨著超新星遺蹟的明亮汙點持續消退，漩渦星系將恢復到 2011 年之前的樣子——但少了一顆超巨星。到今年年底，最早在 11 月中旬，超新星的光芒將消退到足以讓黃色超巨星的倖存伴星進入視野——如果這顆恆星確實像人們所推測的那樣被鎖定在雙星系統中，以解釋罕見的 IIb 型事件。“實際上你應該能夠看到雙星系統中的伴星，”範·戴克說，他指出，多個團隊已經獲得了哈勃望遠鏡的時間來跟蹤超新星 2011dh 的演變。“如果他們看到雙星伴星，那麼這將為這種雙星途徑產生這種型別的超新星提供很多可信度，”他補充道。“那將非常重要。”