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恒星的不死之谜:那些连超新星都杀不死的星星

IP属地 中国·北京 编辑:顾青青 科普时光机 时间:2025-07-13 11:01:26

今天咱来聊聊宇宙里那些神奇得让人惊掉下巴的事儿 —— 有些恒星,连超新星爆发都弄不死它们!这事儿啊,简直打破了我们对宇宙的常规认知。

咱都知道,恒星的一生,就像一场波澜壮阔的史诗。质量特别大的恒星,比咱们的太阳大好多好多倍那种,它们的死亡过程,按道理说是相当壮烈的。在闪耀了亿万年之后,恒星内部的氢元素慢慢耗尽,没了燃料,就没法维持核聚变了。这时候,它的核心开始坍缩,温度急剧升高,各种元素在里头疯狂反应,最后核心主要剩下铁元素。紧接着,核心在短短一秒钟内崩溃,然后就引发一场超级壮观的 “灯光秀”,也就是超新星爆发。这一爆发,那能量,能把恒星物质抛射到宇宙各处,这光芒能持续数月,之后才慢慢暗淡下去。按常理,经过这么一场大爆发,恒星要么留下一颗致密得不行的中子星,要么就变成一个黑洞,把周围的一切,包括光,都吞进去。

可宇宙就是这么爱给我们惊喜。有个国际天文学家团队,就发现了一颗特别 “顽强” 的恒星。这事儿还得从 2014 年说起,那年 9 月,由加州理工学院运营的帕洛马瞬变工厂,发现了一次超新星爆发,给它命名为 iPTF14hls。一开始,大家都以为这就是一次普通的 Ⅱ 型超新星爆发。拉斯康布瑞天文台的天文学家们,就开始盯着它研究。刚开始,超新星的光线越来越强,可过了一阵子,光线开始暗淡了,大家就以为它和其他超新星一样,爆发完了,要落幕了。

谁能想到,到了 2015 年年初,一个实习生安德鲁・王,重新梳理观测数据的时候,发现了不对劲的地方。这颗原本已经暗淡下去的 iPTF14hls,居然又开始闪耀了!他赶紧跑去问导师艾尔・阿卡维,这正常吗?阿卡维当时就震惊了,说:“绝对不正常,这太奇怪了!” 要知道,超新星爆发,按道理说是一锤子买卖,爆发完就完了,哪有还能再亮起来的道理。

可事实就摆在眼前,这 iPTF14hls 就是这么任性。阿卡维和同事们都懵了,一开始还怀疑是不是附近有别的恒星乱入,影响了观测。为了弄清楚真相,他们动用了各种望远镜,研究这颗超新星的光谱。这光谱,就像是天体的 “身份证”,能告诉我们很多信息,像化学成分、物质速度、爆发时间等等。结果一研究,发现这还真是一颗超新星,而且是典型得不能再典型的超新星光谱。阿卡维当时就说:“我真的大吃一惊,完全没想到会看到这么典型的超新星光谱。”

从那之后,阿卡维调动拉斯康布瑞天文台的望远镜,持续观测这颗神秘的超新星。每隔几天,就有新的数据传回来。随着时间推移,这颗超新星变得越来越神秘。它的亮度一直在变,就好像反复爆发了好几次。按道理,超新星爆发抛射出的物质,速度会慢慢变慢,温度也会降低,可这颗 iPTF14hls,抛射出的物质速度一直没变,温度也没啥变化。科学家们把现有的恒星死亡理论模型,一个一个拿出来套,结果发现,没有一个能解释 iPTF14hls 这些奇怪的特性。

后来,天文学家们又翻找以前的档案数据,从一张 1954 年的照片里发现,原来这个地方,在 1954 年也发生过一次超新星爆发。经过研究,确定这两次爆发,居然都来自同一颗恒星!也就是说,这颗恒星在 1954 年经历了一次超新星爆发后,居然挺过来了,60 年后,又爆发了一次。这简直就像个打不死的 “小强”,在宇宙里,这种情况太罕见了。

科学家们绞尽脑汁,提出了各种理论来解释。有一种理论模型,说这可能是 “脉冲对不稳定性超新星”。简单来说,超大质量恒星,质量能达到太阳的 100 倍那种,它的核心温度会变得特别高,高到能量都能转化成物质和反物质。然后就会引发爆发,把恒星外层物质抛出去,但是核心还能保持完好。在核心最终崩溃之前,可能还会出现好几次这样的爆发,持续时间能长达数十年。不过这个理论也有问题,因为 iPTF14hls 产生的能量,比理论预测的要高得多。

还有个让人困惑的地方,就是在这场超新星爆发的现场,居然发现了氢元素。要知道,氢元素一般都在巨型恒星的最外层,正常情况下,第一次爆发就应该把氢元素都抛出去了,可这颗恒星爆发了这么多次,居然还保留着氢元素,这实在是让人想不通。

到现在,虽然这颗超新星的光线从去年开始慢慢暗淡了,但科学家们还是没搞清楚,这颗恒星到底还活着没。阿卡维也说:“现在的爆发持续了这么长时间,很奇怪,但这不一定意味着恒星还活着,我也不敢打包票。” 不过,天文学家们也没放弃,哈勃望远镜下个月就要对 iPTF14hls 进行观测了,说不定到时候能给我们带来新的惊喜。

宇宙就是这么神奇,充满了未知和惊喜。这些连超新星都杀不死的恒星,让我们对宇宙的认识又多了一层。说不定以后,我们还能发现更多更神奇的现象,进一步揭开宇宙的神秘面纱。家人们,让我们一起期待吧!记得给我点个赞、关注一下,说不定下次就能看到更精彩的宇宙故事啦,祝大家都能在探索宇宙的过程中,收获满满,生活也像宇宙一样,充满无限可能,发大财哟!

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