那些年,參宿四的超新星前輩們

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想像一下，某天晚上下班回家的路上，你走在漆黑的夜裡，無意中抬起頭，卻看到一顆異常明亮的星懸掛在空中，閃耀著不同尋常的光芒……好了，醒醒。比起大家翹首以盼的「參宿四爆炸」，距離人類上一次見到如此壯麗的銀河系超新星爆發，已經過去了四百多年。

歐洲中世紀的超新星記錄

超新星爆發是恆星演化末期發生的一種強烈的自我毀滅過程。這時候，恆星的亮度會以驚人的速度增加，極限的時候甚至比太陽還要亮幾十億倍。即使距離遙遠，也足以在一瞬間成為夜空中最亮的星。不過，這些認識都建立在現代天體物理學的基礎之上，就連「超新星（supernova）」這個名字，也是茲威基和巴德在1937年才起的。即便是今天，超新星對於人類而言仍然是一個神秘的存在。

不過，目睹一場超新星爆發似乎也並不是遙不可及。在人類過去兩千多年的文明史中，有一些超新星爆發現象幸運地被以各種原因記錄下來並流傳至今，這些超新星被稱作「歷史超新星（historical supernovae）」。

/歷史超新星的養成之路

簡單做一下估算。在我們所生活的銀河系內，至少有數千億顆恆星。根據統計，銀河系內超新星爆發的機率下限大約為每120年出現一次。

所以我們不是每120年就應該看到一顆超新星爆炸嗎？為什麼沒有呢？

舉個慄子：我們知道1006、1054年的48年間，有兩次著名的超新星爆發被連續記錄，而393到1006的六百年間卻一次也沒有。但如果你覺得1006、1054年這兩次超新星爆炸真的只相隔48年，那你就被騙了。SN1006距離地球大約三千光年，SN1054則距我們六千光年。因此，幾十年的間隔只是我們的錯覺，實際上這兩場爆炸相隔了三千多年呢。

另外，超新星的爆發過程能不能被我們看到，還取決於它離地球的遠近以及所處的位置。毫無疑問，如果距離我們太遠，即便它再亮，從地球上看起來也只是一個暗弱的光點而已。在肉眼觀天的時代，是很難引起人們注意的。另外，如果它所處的位置不巧正靠近銀心，那麼強烈的消光作用也可能讓你什麼也看不到。

縱觀人類歷史，迄今為止我們能夠比較肯定的銀河系歷史超新星只有公元1006年、1054年、1572年以及1604年的四顆而已，而公元185年、386年、1181年等「客星」記錄，則是重要的候選體，仍需進一步地研究證實。下面，讓我們來看看認識下幾顆著名的歷史超新星吧！

主要的歷史超新星及其遺蹟/《中國國家天文》2020年2月號

/AD185：人類有記載以來的第一顆超新星

從公元前二百多年以來的中國歷史文獻上，有大量關於異常天象的記載，其中不乏歷史超新星的候選體——「客星」。在所有靠譜的歷史超新星記錄中，年代最早的就要數公元185年中國記載的這顆客星記錄了。

《御製天元玉曆祥異賦》中客星的幾種形式

當時正是漢靈帝劉宏在位期間，經過一百六十多年風風雨雨的東漢王朝已是大廈將傾。就在此前一年，北方多地爆發了徹底動搖統治基礎的大規模農民起義——黃巾起義，成為了壓倒東漢王朝的最後一根稻草。

全世界對於這次客星的記錄只有一條，出現在《後漢書·天文志》中：「中平二年十月癸亥（公元185年12月7日），客星出南門中，大如半筵，五色喜怒稍小，至後年六月消。佔曰：『為兵。』至六年，司隸校尉袁紹誅滅中官，大將軍部曲將吳匡攻殺車騎將軍何苗，死者數千人。」這段不長的記載告訴了我們客星出現的位置、亮度、顏色變化以及持續時間。同時期的其它天象記錄也表明，這次客星的記載基本是真實可信的，是對於我們探究超新星的演化規律的寶貴線索。

在中國古代，尤其是漢代，天象記錄往往被賦予重要的人文含義。公元185年的客星顯然沒能給風雨飄搖的東漢王朝帶來什麼好運，史官也將它與袁紹、吳匡等人誅殺宦官的政變聯繫在一起。如今我們已無從得知，時年30歲的曹操和24歲的劉備親眼目睹這次超新星爆發時的感受，不過這些亂世梟雄們確是伴隨著人類有記錄以來最早的一顆超新星爆炸而登上歷史舞臺的。

/AD1006：夜空中最亮的星

公元四世紀，處於晉代的中國連續記錄了多顆可能是超新星的客星記錄，而之後的六百年間，人類似乎再沒有觀測到任何銀河系內超新星的爆發現象。

直到公元1006年5月初，一顆像月亮一般明亮的超新星突然出現在夜空。或許是由於這顆新星實在是太過明亮，以至全世界任何一個地方的人都不可能置之不理。從中國，到日本、阿拉伯、歐洲的諸多文獻中，都同時記錄下了盛況——這可能是史上最亮的一次超新星爆發。

《御製天元玉曆祥異賦》中的周伯星

在《宋史·天文志》中，中國人記載：「景德三年四月戊寅（公元1006年5月6日），周伯星見，出氐南騎官西一度，狀如半月，有芒角，煌煌然可以鑑物，歷庫樓東，八月，隨天輪入濁，十一月，復見在氐。自是常以十一月辰見東方，八月西南入濁。」日本的《一代要記》中則寫道：「去三月廿八戊子，客星入騎，色白青，天文博士安倍吉昌奏之。」與此同時，阿拉伯人記載道：「我現在要描述我研究初期所看到的一種奇觀。這一奇觀出現在黃道十二宮的天蠍座附近，與太陽相對……這個奇觀為一個大圓體，是金星的2.5至3倍。天空由於它而被照亮，它的亮度大約是滿月的四分之一。它相對靜止，每天隨著它所在的黃道宮位而移動。」而歐洲教會的檔案裡也有不少諸如此類的描寫：「公元1006年，出現一顆非常大的新見星，光芒四射，使人眼花繚亂，轟動一時。其光芒時而收斂，時而放射，甚至時而熄滅。它在極遠的南方持續了三個月的時間，出現於天上可見的所有星座之外。」以上這些記錄只是眾多記載中的一些節選，可以讓我們對這顆超新星爆發的景象有更加直觀的了解。

日本國寶《明月記》中關於十一世紀客星的記載

自1006年5月6日首次被看到，直到最終消失，這次爆發至少持續了兩年。直到十六世紀之前，沒有任何一顆新見星有如此完整的記載。

/AD1054：蟹狀星雲誕生

天文學家傑弗裡·伯比奇曾有句名言，認為現代天文學研究「可以分為對蟹狀星雲的研究和對宇宙中其它天體的研究」。儘管這不免有些言過其實，但確實沒有任何一個天體像蟹狀星雲這般，激發出如此多的天文學新理論。

《文獻通考》中關於1054年客星的記載

公元1054年7月4日清晨，在東方靠近地平線的金牛座附近，出現了一顆異常明亮的客星。根據中國的記載，這顆客星總共在天空中停留了643天，直到1056年4月才最終「消失」不見。近六百年後的1731年，一位名叫貝維斯的英國醫生通過望遠鏡再次看到了它：即便從望遠鏡中看，它也十分暗淡。十九世紀，愛爾蘭天文學家威廉·帕森斯用91釐米望遠鏡再次找到了它，並首次描繪了它的畫像。因為看上去像一隻螃蟹，從此它便有了一個新名字——蟹狀星雲。

威廉·帕森斯十九世紀繪製的蟹狀星雲照片

/AD1572：萬曆皇帝與第谷超新星

當1006年的超新星爆發時，中世紀歐洲的天文學水平還遠遠落後於東方。但到了十六世紀，歐洲天文學已經取得了巨大進步，而東方天文學卻仍然堅守著過去的傳統而止步不前。

1543年，哥白尼的《天球運行論》出版。1572年，這顆超新星就恰到好處地出現在歐洲天文學革命的進程之中。1572年11月11日，目視觀測大師第谷看到一顆明亮的星出現在仙后座。在經過長達十六個月的觀測之後，他得出了驚人的結論：「這顆星不在任何一個已知行星的軌道上……它既不在月亮下面地球之上，也不在七個行星軌道上，而是處在第八個球上，在其它恆星之間。」之所以說這個結論驚人，是因為按照當時歐洲的主流理論，除了太陽、月亮以及五大行星之外，宇宙最外層是不會動的恆星球層。

這顆新星的出現是否意味著恆星球層並不像理論中的那樣一成不變呢？這個問題顯然不是當時的第谷所能解釋的。但他仍忠實地做了觀測記錄，並發表在次年出版的《新星》一書中。

第谷的《新星》一書描繪了1572年的超新星

中國人也對1572年的超新星進行了記錄。《明實錄》記載了11月8日夜裡客星初現，以及11月24日年僅十歲的小皇帝朱翊鈞見到客星時又驚又怕，深夜禱告的景象：「先十月初三丙辰夜，客星見東北方，如彈丸。出閣道旁，壁宿度，漸微，芒有光。歷十九日壬申夜其星赤黃色，大如盞，光芒四出。佔曰：是為孛星。日未入時見，佔曰：亦為晝見。是時上於宮中見之，儆懼，夜露禱於丹陛。」

北京古觀象臺所藏清代天球儀上的1572客星

當新星出現，歐洲的天文學家們利用儀器精確測量新星的位置，並將它的亮度與其它恆星相比較之時，大明王朝統治下的中國天文學此時已然風光不再。

《新星》一書的出版，讓第谷·布拉赫從一位資深天文愛好者搖身一變，成為了享譽歐洲的天文學家。1597年，他應德國國王魯道夫二世之邀，離開丹麥前往德國，在那裡，他結識了後來的得力助手以及繼承者——約翰尼斯·克卜勒。

/AD1604：克卜勒超新星——最後一次相見

如果從天文學家的眼光看來，生活在那個時代的人無疑是幸運的，因為從1572年到1604年，短短32年間竟然發生了兩次顯著的銀河系超新星爆發。第谷並沒能等到第二次，但值得欣慰的是，他的繼任者克卜勒延續了他的工作，並做出了大量細緻的觀測，這使得我們今天能夠清晰地洞察克卜勒當年所見是一顆Ia型超新星，並確認它的遺蹟。

克卜勒超新星最早記載於1604年10月9日晚上，由兩位義大利觀測者分別發現並記載。對於這顆新見星，他們的描述是「亮如火星」以及「亮如木星」。不過到了10月11日，它已經「比木星亮兩倍」。1605年之後，克卜勒則詳細記載了這顆星的亮度變化，直到它於1605年10月8日退出人們的視野。

這次超新星爆炸，似乎並未在萬曆三十二年的中國引起多大的波瀾，唯有《明史》中的幾句話草草帶過：「明萬曆三十二年九月乙丑，尾分有星如彈丸，色赤黃，見西南方，至十月而隱。十二月辛酉，轉出東南方，仍尾分。明年二月漸暗，八月丁卯始滅。」敘述雖簡略，與歐洲人的觀測記錄倒是完全吻合。

從第谷超新星到克卜勒超新星，幾十年間我們看到了歐洲天文學的日新月異，也目睹了中國天文學的日漸式微。無論如何，這是迄今為止人類最後一次看到銀河系超新星爆炸。

1609年，伽利略第一次用望遠鏡指向夜空，人類對於宇宙的認知徹底顛覆。然而，我們一直期待的下一次銀河系超新星爆炸，究竟何時才會到來？

/準備好了嗎？

霍金曾說，人類只是浩瀚宇宙中微不足道的一群靈長類動物，但我們卻在嘗試理解宇宙。儘管人類文明史相較宇宙年齡而言只是短短一瞬間，可它對於我們的探索具有不可或缺的意義。

近些年，通過對超新星遺蹟的調查發現，在銀河系內並非沒有超新星爆炸，例如仙后座A就是一個只有二三百年歷史的年輕超新星遺蹟。但是在歷史記載中卻完全沒有線索。這可能是由於它所處的位置正好是星際吸收非常高的區域，以至於我們看起來很難表現出顯著的亮度變化。

如今，人類已在地球上和太空中布置了各種高性能的天文望遠鏡，在光學、射電、高能等各個波段上密切監測著宇宙中的一舉一動。全世界都在翹首以盼，希望著，能有幸親眼目睹這宇宙中最壯麗的煙火——下一顆銀河系超新星的爆發！

來源：中國國家天文

作者：黎耕