一群國際天文學家發現了一顆超新星，它提供了一種前所未有的觀測劇烈恆星爆炸最初時刻的方法。夏威夷大學領導團隊的天文研究所(IfA)本Shappee和卡內基天文臺的湯姆Holoien發現了一個神秘籤名光爆炸的第一個小時，他們的發現發表在《天體物理學》上。這類超新星被稱為「Ia型」，是我們理解宇宙的基礎，它們的核熔爐對於產生我們周圍的許多元素至關重要，它們被用來測量宇宙之間的距離。儘管它們很重要，但引發Ia型超新星爆炸的真正機制幾十年來一直難以捉摸，這就是為什麼在行動中抓住他們是至關重要。
博科園-科學科普：長期以來天文學家一直試圖在爆炸的最初時刻獲得詳細的數據，希望弄清這些現象是如何觸發的。今年2月他們首次成功地發現了一顆Ia型超新星asasn -18bt(也稱為SN 2018oh)。asasn -18bt是由總部位於俄亥俄州立大學(Ohio State University)的國際望遠鏡網絡——超新星全天空自動觀測(ASAS-SN)發現，該網絡定期掃描天空，尋找超新星和其他爆炸事件。美國國家航空航天局的克卜勒太空望遠鏡同時能夠獲得關於這一事件的補充數據。克卜勒望遠鏡的主要任務是探測太陽系外行星，因此它對光線的微小變化極其敏感，因此能夠獲得有關爆炸成因特別詳細的信息。
左上角面板顯示的彩色合成圖像星系中超新星發生，HaleakalāPan-STARRS1望遠鏡所拍攝。上面中間的面板是來自ASAS-SN調查的同一星系的「參考」圖像，沒有超新星發射，右上角的面板顯示了來自NASA克卜勒太空望遠鏡的類似圖像。底部中間和右邊的面板是對應的ASAS-SN和克卜勒圖像與超新星。左下角的面板是兩個ASAS-SN圖像之間的差異，只顯示來自超新星的光。圖片：Ben Shappee/ASASSN/NASA
這一發現和早期論文的第一作者謝佩(Shappee)說：ASASSN-18bt是克卜勒望遠鏡觀測到的距離最近、最亮的超新星，因此它為檢驗超新星形成的主要理論提供了絕佳的機會。克卜勒的光線曲線是驚人的，我們可以在爆炸發生幾個小時後對其進行探測。除了ASAS-SN的發現和發現前數據，兩個IfA天空調查也發揮了關鍵作用。全景巡天望遠鏡和快速反應系統(Pan-STARRS)以及小行星地球碰撞最後預警系統(ATLAS)的預發現數據幫助提供了有關這顆正在變亮的超新星顏色的關鍵信息。Pan-STARRS甚至在爆炸後的第一天就發現了ASASSN-18bt。
結合來自ASAS-SN、克卜勒、Pan-STARRS、ATLAS和來自世界各地的望遠鏡的數據，天文學家們意識到asass -18bt在最初幾天看起來很不尋常。多倫多大學(University of Toronto)助理教授、探索論文的第三作者瑪麗亞表示：但對於這個事件，可以清楚地看到一些不尋常和令人興奮的事情發生在早期——一些意想不到的額外排放。Ia型超新星被認為起源於一顆白矮星的熱核爆炸——一顆類太陽恆星在耗盡核燃料後所留下的死核。為了引發爆炸，必須從伴星向白矮星中加入物質，但伴星的性質以及燃料是如何轉移的，長期以來一直存在爭議。一種可能性是超新星早期看到的這些額外的光可能來自爆炸的白矮星與伴星碰撞。
儘管這是最初的假設，但通過與理論模型的詳細比較以及通過凱克望遠鏡的後續觀測，可以證明這些額外的光有著不同的、無法解釋的起源。雖然ASASSN-18bt早期亮度的急劇增加可能表明爆炸與另一顆恆星相撞，但這些數據並不完全符合預測結果，其他可能性，如爆炸恆星中放射性同位素的不尋常分布，也可以解釋我們所看到的現象。天文學研究所研究生、凱克論文的第一作者麥可·塔克(Michael Tucker)說：事實上最近的Keck觀測尋找的是外層，這些外層可能是由於超新星爆炸而從附近的恆星中剝離出來的。如果捐贈的恆星在那裡，我們就會看到它，但我們什麼也沒看到？
這支持了最近訪問奧爾胡斯大學(Aarhus University)的天文學家馬克西米利安斯特裡金格(Maximilian Stritzinger)提出的一個假設，即Ia型超新星可能有兩種截然不同的種群——一種顯示出早期發射，另一種則沒有——不需要附近的恆星。Shappee說：我們發現超新星爆炸比我們以前認為的要複雜得多，這是樂趣的一半。多虧了ASAS-SN、ATLAS、Pan-STARRS等調查，我們現在每天晚上都在監視天空，所以天文學家們會發現更多新的超新星，並在爆炸的瞬間捕捉到它們。隨著更多的此類事件被發現和研究，它們將致力於解開這些恆星爆炸如何起源的長期謎題。
博科園-科學科普｜參考期刊文獻 :《天體物理學雜》研究/來自：夏威夷大學馬諾阿分校博科園-傳遞宇宙科學之美