恆星消失之謎揭開天文謎團

漩渦星系中的一顆巨大恆星消失了,解開了一個超新星之謎

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浩瀚的宇宙中,偶爾會在少數人類密切關注的地方發生一些令人興奮的事情。最近在漩渦星系中發生的超新星就是如此,這是一個約3000萬光年之外的如畫般的漩渦。2011年5月底,來自那裡一顆爆炸恆星的光芒到達地球后不久,來自全球各地的業餘報告和災難影像開始湧入。

天文學家很快確定,超新星SN 2011dh是由一顆大質量恆星的坍縮造成的,但究竟是哪種恆星走到了盡頭仍然是個謎。當研究人員試圖揭開究竟發生了什麼時,漩渦星系長期以來一直吸引著天文學家的注意力這一事實再次派上了用場。《哈勃太空望遠鏡》在2005年詳細掃描了該星系,將這些影像與2011年的影像進行比較後發現,在超新星爆發的確切位置,曾經坐落著一顆不起眼的黃色超巨星。

然而,一些研究人員發現,超新星看起來比一顆如此巨大的恆星坍縮所預期的要冷得多。相反,他們的早期資料指向一顆較小、較藍的恆星的消亡——也許是黃色超巨星的近鄰。“黃色的恆星隱藏了實際爆炸的藍色恆星——這是我們的推測,”加州理工學院的天文學家斯凱勒·範戴克說。


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然而,一個競爭團隊得出了不同的結論。現在在貝爾法斯特女王大學的賈斯廷·蒙德和他的同事假設,哈勃發現的黃色恆星確實是爆炸的那一顆。但在2011年,沒有人能肯定誰是對的——超新星的耀眼光芒遮蔽了有問題的區域。

到今年三月,超新星已經明顯衰退,範戴克和他的同事們徵用了哈勃望遠鏡再次觀察。令他們驚訝的是,黃色超巨星已經消失了,這表明它畢竟產生了超新星。“另一個團隊實際上是正確的,”範戴克說,他是《天體物理學雜誌快報》上報道這一發現的研究的主要作者。

然而,超新星的傳奇故事不會就此結束。SN 2011dh結果證明是一種罕見的IIb型超新星,它是由一顆大質量恆星坍縮而形成的,這顆恆星的大部分氫殼已被剝離,這可能是由伴星的引力造成的。如果這種解釋是正確的,那麼超巨星倖存的伴星應該仍然存在。隨著超新星殘骸的明亮瑕疵繼續消退,到今年年底,倖存者應該會在哈勃望遠鏡下顯露出來。

約翰·馬特森《大眾科學》的前記者和編輯,曾廣泛撰寫關於天文學和物理學的文章。

更多作者:約翰·馬特森
大眾科學雜誌第 309 卷第 5 期本文最初以“再見,超巨星”為標題發表於《大眾科學雜誌》第 309 卷第 5 期 (), 第 18 頁
doi:10.1038/scientificamerican1113-18a
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