超新星的概念圖。
據美國“科學日報”網站4月13日消息稱，由英國伯明翰大學（University of Birmingham）領導的一個國際天文學家小組同日在《自然·天文學》雜誌上發文宣佈，他們發現了一顆特殊的超新星，其亮度和能量至少是之前超新星最高紀錄的兩倍，而且其質量可能比以往所有記錄在案的這類天體都要大許多。
這個由美國哈佛大學（Harvard）、西北大學（Northwestern University）和俄亥俄大學（Ohio University）的專家組成的研究小組認為，這顆被命名為“SN2016aps”的超新星可能就是極其罕見的“脈動雙不穩定”（pulsational pair-instability）超新星的一個範例，它可能是由兩顆大質量恆星在發生超新星爆炸前合併而形成的。在此之前，這樣的天文事件只在理論上存在，還從未通過天文觀測得到證實。
該論文第一作者、伯明翰大學物理與天文學院、引力波天文研究所的Matt Nicholl博士介紹道：“我們可以用兩種尺度來測量超新星——爆炸的總能量和以可見光或輻射形式釋放出的能量。在一個典型的超新星中，輻射不到總能量的1%，然而在‘SN2016aps’中，我們發現其輻射能量是正常大小超新星爆炸能量的5倍。這是我們所見過的、有史以來釋放光量最多的超新星。”
要變得如此明亮，爆炸能量必定要比平常多得多才行。通過對光譜的研究，研究小組成功證明這次爆炸是由超新星與恆星爆炸前幾年釋放的大質量氣體殼（a massive shell of gas）發生碰撞而引起的。
該論文另一位作者、西北大學的Peter Blanchard博士解釋道:“雖然人類每天晚上都會發現許多超新星，但它們大多數都存在於巨大的星系之中。而這顆超新星似乎位於一個偏僻的角落，因而一出現就很扎眼，並隨即成為進一步觀察的對象。直到這顆超新星的光線消失後，我們才得以看清孕育這顆恆星的星系。”
該研究小組對這次爆炸事件的觀測持續了兩年，直到它的亮度減弱到峰值亮度的1%。利用這些測量數據，他們計算出該超新星的質量是太陽質量的50到100倍。然而，超新星的質量通常在8到15倍於太陽質量的範圍內。
Nicholl博士補充道：“質量極大的恆星在死亡前會發生劇烈的脈動，從而甩掉巨大的氣體外殼。這個現象可能是由一種被稱為‘對不穩定’（pair instability）的過程所驅動的——這是物理學家在過去50年中一直在進行推測的課題。如果超新星發生的時間湊巧，那麼它便能追趕上這個外殼，並在碰撞時釋放出巨大的能量。我們認為，這次爆炸是迄今為止人類觀察到的、對於該現象最具說服力的候選過程之一，而其規模可能也是最大的。”
原創編譯：朱明逸 審稿：alone 責編：唐林芳
期刊來源： 《自然·天文學》
期刊編號： 2397-3366
原文鏈接： https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200413132805.htm
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