由伯明翰大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一顆超新星,其亮度和能量至少是其兩倍,而且可能比尚未記錄的大得多。
該團(tuán)隊(duì)由哈佛大學(xué),西北大學(xué)和俄亥俄州大學(xué)的專家組成,他們相信被稱為SN2016aps的超新星可能是極為罕見的``脈沖對不穩(wěn)定''超新星的一個(gè)例子,該超新星可能是由爆炸前合并的兩顆大質(zhì)量恒星形成的。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然天文學(xué)》上。
迄今為止,此類事件僅在理論上存在,從未通過天文觀測得到證實(shí)。
伯明翰大學(xué)物理與天文學(xué)學(xué)院和引力波天文學(xué)研究所的Matt Nicholl博士是該研究的主要作者。他解釋說:“我們可以使用兩個(gè)尺度來測量超新星-爆炸的總能量以及以可觀察的光或輻射發(fā)射的能量的數(shù)量。
“在典型的超新星中,輻射不到總能量的1%。但是在SN2016aps中,我們發(fā)現(xiàn)輻射是正常大小的超新星爆炸能量的五倍。這是我們見過的最多的光超新星。”
為了變得如此明亮,爆炸必須比平時(shí)充滿活力。通過檢查光譜,研究小組能夠證明爆炸是由超新星與巨大氣體殼層之間的碰撞所推動(dòng)的,該氣體殼層是恒星在爆炸前數(shù)年內(nèi)散發(fā)出來的。
西北大學(xué)的彼得·布蘭查德博士(Peter Blanchard)說:“雖然每晚都發(fā)現(xiàn)許多超新星,但大多數(shù)都在巨大的星系中。”“這顆星立即脫穎而出,需要進(jìn)一步觀察,因?yàn)樗坪跆幱诿C;囊爸?。直到超新星光消失后,我們才能看到這顆恒星誕生的星系。”
研究小組觀察了爆炸兩年,直到其衰減至峰值亮度的1%。通過這些測量,他們計(jì)算出超新星的質(zhì)量是太陽(太陽質(zhì)量)的50至100倍。通常,超新星的質(zhì)量介于8至15個(gè)太陽質(zhì)量之間。
“質(zhì)量非常大的恒星在死亡前會經(jīng)歷劇烈的脈動(dòng),搖晃著巨大的氣殼。這可以通過稱為對不穩(wěn)定的過程來提供動(dòng)力,在過去的50年中,這一直是物理學(xué)家一直在猜測的話題,”博士說。尼古爾“如果超新星能夠正確地把握時(shí)機(jī),它可以趕上這個(gè)殼層并在碰撞中釋放出大量能量。我們認(rèn)為,這是迄今為止觀察到的最引人注目的候選之一,而且可能是最大的。”
Nicholl博士補(bǔ)充說:“ SN2016aps也包含另一個(gè)難題。”“我們檢測到的氣體主要是氫,但是這么大的恒星通常會在恒星開始脈動(dòng)很久之前就通過恒星風(fēng)失去了所有的氫。一種解釋是,大約有兩個(gè)質(zhì)量稍小的恒星(例如60個(gè)太陽質(zhì)量)已經(jīng)合并了較低質(zhì)量的恒星會在其氫原子上保持更長的時(shí)間,而它們的總質(zhì)量又高到足以引發(fā)這對星團(tuán)的不穩(wěn)定。”
哈佛大學(xué)合著者Edo Berger教授說:“找到這個(gè)非凡的超新星再合適不過了。”“現(xiàn)在,我們知道自然界中會發(fā)生這種爆炸性爆炸,因此美國宇航局的新詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡將能夠看到相距甚遠(yuǎn)的類似事件,以使我們可以及時(shí)回顧宇宙中第一批恒星的死亡。”
超新星2016aps最早是從大型天文測量計(jì)劃全景觀測望遠(yuǎn)鏡和快速響應(yīng)系統(tǒng)(Pan-STARRS)的數(shù)據(jù)中檢測到的。該小組還使用了哈勃太空望遠(yuǎn)鏡,夏威夷的凱克和雙子星天文臺以及亞利桑那州的MDM和MMT天文臺的數(shù)據(jù)。其他合作機(jī)構(gòu)包括斯德哥爾摩大學(xué),哥本哈根大學(xué),加利福尼亞理工學(xué)院和太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所。