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超新星是恒星的灾难性爆发事件。特别是热核超新星，它通常被认为标志着一颗白矮星的完全毁灭，最终甚至“片甲不留”。 然而，当一组天文学家团队用哈勃太空望远镜去观测奇特的热核超新星SN 2012Z所在的位置时，他们震惊地发现，恒星在爆发中幸存了下来。而且，不仅仅是幸存，这颗恒星在超新星爆发后甚至变得比之前更亮了。 团队在《天体物理学杂志》上发表了这些发现。这些令人困惑的结果为我们提供了关于宇宙中这些最常见却又最神秘的爆发的起源的新信息。 Ia型超新星 这类热核超新星也被称为Ia型超新星，它们是天文学家测量宇宙距离的最重要工具之一，带来了近期宇宙学的最重要的发现之一。从1998年起，对这些爆发的观测显示，宇宙一直在以一种不断增加的速度膨胀。导致宇宙加速膨胀的幕后“推手”也被称为暗能量，其发现者也因此获得了2011年诺贝尔物理学奖。 虽然热核超新星对天文学家而言极为重要，但人们对它们的起源却知之甚少。天文学家一致认为，它们其实是白矮星的毁灭。白矮星的质量约和太阳质量相当，但这些质量却被“装”进了地球大小的体积中。 但实际上，导致这些恒星爆发的原因尚不清楚。一种理论认为，白矮星会从一颗伴星上汲取物质。当白矮星变得过重时，核中的热核反应会被点燃，导致失控的爆发并最终摧毁了恒星。 SN 2012Z 但更奇特的是，SN 2012Z属于一种奇怪的热核爆发，有时也叫作Iax型超新星。它们可以看成更传统Ia型超新星的更暗、更弱的“表亲”。 由于它们的威力更小，爆发速度更慢，一些科学家推测它们其实是“失败”的Ia型超新星。新的观测结果证实了这一假设。 超新星SN 2012Z最初于2012年在附近的旋涡星系NGC 1309中被发现。这个旋涡星系可以说是一个“明星”，在之前的几年里，人们对它进行了深入的研究，这个星系也出现在多张哈勃图像中。  SN 2012Z所在位置不同年份的图像对比。（图／NASA, ESA） 2013年，哈勃拍摄的图像被用来确定先前的图像中哪颗恒星与爆发事件能对应起来。随后的数据分析让科学家能够在SN 2012Z爆发的确切位置确定这颗恒星。这也是第一次确定白矮星超新星的前身星。  左边大图为旋涡星系NGC 1309。右边顺时针依次为超新星爆发前的位置，2013年对SN 2012Z拍摄的图像，爆发前图像与2016年观测的对比，以及2016年对SN 2012Z的最新观测。（图／McCully, et al.） 之后，哈勃继续进行了一系列观测和拍摄。当团队拿到最新的哈勃数据时，他们预期了两种情况。要么这颗恒星已经完全消失了，要么它仍然存在，而那意味着他们在爆发之前的图像中看到的恒星并不是爆发的那颗。 但没有人想到，他们最终看到一颗从爆发中幸存的恒星，而且变得更亮了。这成了一个真正的谜。 团队认为，这颗半爆发的恒星变得更亮了，是因为它膨胀成了一种更大的状态。超新星的强度不足以吹走所有的物质，所以其中一些物质又落入了一个束缚遗迹中。 他们预计，随着时间的推移，这颗恒星将慢慢恢复到它的初始状态，只是质量变得更小了，而体积更大了。看似矛盾的是，对于白矮星来说，它们的质量越小，它们的直径就越大。 超越“死亡” 参与研究的天文学家安迪·豪厄尔（Andy Howell）形象地说：“这颗恒星的幸存有点像《星球大战》中的欧比旺·肯诺比以绝地英灵的形态回来了。宇宙试图击垮这颗恒星，但它却以一种比我们想象的还要强大的形态回归了。它仍然是同一颗恒星，但以不同的形式再次出现。它超越了死亡。” 除此之外，这颗恒星还告诉了我们更多信息。 几十年来，科学家认为Ia型超新星是在白矮星的体积达到某个极限时爆发的，这个极限称为钱德拉塞卡极限，大约是太阳质量的1.4倍。但这个模型在过去几年里似乎开始“失宠”了，因为许多超新星被发现质量比这一极限要小。新的理论观点表明，还有其他一些东西导致它们爆发。天文学家不确定，恒星在爆发前是否曾一度接近钱德拉塞卡极限。 研究团队现在认为，这种增长到极限的情况正是在SN 2012Z上发生的事情。这一发现对Ia型超新星的认识带来了深刻的影响。它告诉我们，超新星至少可以增长到极限并爆发。但这些爆发是微弱的，至少在某些时候如此。 接下来，他们希望了解，是什么因素会让一颗超新星爆发“失败”并成为Iax型超新星，又是什么让一颗超新星成功爆发成Ia型。 #创作团队： 编译：Gaviota 排版：雯雯 #参考来源： https://www.news./2022/020668/star-survived-supernova #图片来源： 封面图&首图：NASA, ESA, The Hubble Heritage Team (STSCI/AURA), and A. RIESS (JHU/STSCI) |
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