閃耀整整3年的宇宙爆炸 太陽一生釋放能量的100倍(圖)

一場難以計量的大爆炸，在宇宙中閃耀數年。（示意圖/圖片來源：Adobe Stock）

夜空中閃耀的光芒可能是遙遠天體的一場宏觀事件，超新星是難以想像的劇烈爆炸，曾經有一場宇宙爆炸閃耀了3年之久，令科學家嘆為觀止。

奇異的超新星 消耗一顆太陽的巨大質量

距離地球有2000萬光年的風車星系，對天文學家的觀測而言相當受到歡迎，因為它是正面朝向地球的一個螺旋星系。今年5月20日的凌晨，業餘的日本天文學家板垣公一從風車星系發現一個名為「SN 2023ixf」的超新星，這一發現立刻引起全世界學者的關注，其中包括平松大地的團隊，他是哈佛大學與史密森學會博士後研究員，他們立刻使用專業的望遠鏡設備，對於超新星的光譜進行追蹤，記錄好幾個星期變化形成的光曲線數據。

根據光譜顯示出的資訊，SN 2023ixf屬於II型超新星，它在爆炸以前的恆星質量預估達到太陽的8到10倍，並發現超新星附近存在大量塵埃，這些發現都相當典型，但它的光曲線形狀卻有奇特之處。一般II型的超新星會在爆炸的數小時內，發生「震波爆發」現象，反彈的爆炸波會從恆星內部炸穿恆星表面，它們會穿過大量噴濺物質，過程中產生的光會在光曲線上，形成明顯的凸起。這一現象並沒有出現在SN 2023ixf的光曲線上，是否是這次的震波爆發動作異常緩慢，不得而知。

平松大地對此認為，震波爆發出現延遲，可能是「紅超巨星」進入超新星前，它損失質量的直接證據。根據觀測結果，在爆炸發生前的最後一年，這顆紅超巨星損失勘比一顆太陽的巨大質量，使得這些物質非常靠近恆星，導致震波爆發需要經歷更久才能穿透。通常處於生命週期最後的恆星都非常不穩定，巨大的質量損失或許與其核心的重元素燒毀最後階段有關連，這次能夠重建SN 2023ixf前身恆星的死亡階段，著實幸運。

閃耀整整3年的宇宙爆炸 太陽一生釋放能量的100倍

過往由大質量恆星爆炸產生的超新星事件，通常只會在天空增亮數個月的時間，它就會漸漸黯淡退去，然而卻有一起宇宙爆炸事件規模達到有史以來最大，即使過了3年之久，也尚未消彌，它是在2020年首次被發現的「AT2021lwx」。

最初的AT2021lwx，是由史維基瞬變設備發現，後來又被小行星陸地撞擊持續報警系統發現，與SN 2023ixf相比非常遙遠，距離地球有80億光年，位於60億歲的宇宙。一直到近期，人們才終於發覺它超乎尋常的爆炸威力與規模，科學家發現它的亮度比典型超新星還要高10倍，與超大質量黑洞撕裂吞噬恆星所引發的潮汐破壞事件相比，也亮了3倍之多，甚至在某方面能取代史上最亮的伽馬射線暴事件——GRB 221009A，因為後者的亮度最亮但僅持續10小時，這次事件卻釋放出無可比擬的能量，相當於太陽完整生命週期中會釋放的100倍。

關於AT2021lwx出現此情形的原因尚未揭曉，有科學家認為是有一個超大質量黑洞吸收了巨大氣體塵埃雲，由於衝擊波通過後者的殘餘物，進入圍繞著黑洞旋轉的吸積盤，使得溫度升高，並散發出巨量的光芒，爾後被學者發現。

（前後報導來自《天文物理期刊通訊》、《皇家天文學會月報》。）