卡尔·萨根曾说过「我们都是星尘!」诚然,我们的太阳系、地球以及我们自身都来自于爆炸的恒星。因为在宇宙诞生之初几乎只有氢和氦两种轻元素,而其他更重的元素则由后续出现的恒星形成,并在恒星爆炸后抛向宇宙。
宇宙中的超新星爆发
恒星爆炸也就是我们熟知的超新星爆发,这是宇宙中恒星生死轮回的一个重要节点,也是宇宙中最极端的事件之一。长期以来,科学家对此兴趣甚浓,且已经发现了不少超新星。其中,一颗名为SN 2014C的超新星显得不同寻常,挑战了科学家对超新星的原有认知。
钱德拉X射线天文台捕捉到的SN 2014C
SN 2014C是2014年发现于螺旋星系NGC 7331中心附近的一颗超新星。科学家发现这颗超新星竟然在一年之内就发生了戏剧性的变化,显然这是因为其在生命末期抛出大量物质造成的。然而,这种情况并不符合科学家对恒星爆炸的原有认知。
在NGC 7331中心附近发现SN 2014C
通常,科学家根据有无氢吸收线,将超新星分为I型超新星(无)和II型超新星(有)。有意思的是,通过分析各种地面望远镜对SN 2014C的观测数据,科学家发现SN 2014C在内核坍缩后经历了从I型超新星向II型超新星的转变。
最近,一项新的研究对SN 2014C又有了新发现。NASA的核光谱望远镜阵列(NuSTAR)在X射线波段卓绝的观测能力为科学家提供了宝贵的数据。通过这些数据,科学家发现了SN 2014C的一个神秘现象——在爆炸前的几个到几十个世纪,它抛射出了以氢为主的大量物质。据估计,这些抛射物的质量竟与太阳相当。原先,科学家认为恒星在这样的生命末期是不会抛射出物质的。
NASA的核光谱望远镜阵列
那么SN 2014C这一反常态的现象究竟是怎么回事呢?有人认为我们对超新星内核的核反应机制的理解还不够完善。另一种观点则认为SN 2014C并非单独的一颗恒星,而是一个双星系统,伴星的影响可能导致了SN 2014C不同寻常的死亡。毕竟,在科学家观测到的大质量恒星中,有70%都拥有伴星。
这使得科学家不得不对大质量恒星爆炸前的情况进行反思,同时对这颗令人费解的超新星的研究也将继续。