超新星是宇宙中最华贵的烟花

在最新的一项研讨中，天文学家发现了第一个令人心服的证据，标明宇宙中有一种新的恒星爆炸——电子捕获超新星。早在大约40年前，东京大学的Ken、ichinomoto等人就提出了电子捕获超新星的理论，但天文学家不竭没有找到它们实正存在于宇宙中的例子。

超新星次要分为热核和铁核坍缩两品种型。热核超新星是白矮星在双星系统中获得物量后的爆炸。那些白矮星是生命完毕后留下的低量量恒星（约8倍太阳量量）的致密残骸；当大量量恒星（约10倍太阳量量）耗尽核燃料时，铁核坍缩构成黑洞或中子星。

电子捕获超新星介于那两颗次要超新星之间。根据理论，它是由高量量的超渐近巨星收(SAGB)恒星爆炸惹起的。那些恒星的量量在太阳量量的8~10倍之间，欠缺以产生铁。当它们的中心由氧、霓虹灯和镁构成时，它们会中行聚变。燃料一旦耗尽，重力就会挤压氧-霓虹镁中心中的原子，迫使电子在被称为电子捕获的过程中进进原子核，招致恒星中心在自己重量的感化下弯曲坍缩，从而构成电子捕获超新星。但关于那些揣测，科学家们不竭欠缺证据。

恒星的最末形态是太阳量量的8-10倍。傍边心变得足够致密时，霓虹灯和镁初步吞噬电子，降低中心压力，招致坍缩。图片来源:S.WILKINSON；LASCUMBRESOBSERVATORY。

现在，一个国际研讨团队花了两年时间搜集超新星SN2018zd的详尽数据，并确认那是第三颗超新星。他们在《天然天文》杂志上颁发了那一发现，为与电子捕获超新星相关的理论供给了第一个证据。

在过往的几十年里，理论家们揣测了电子捕获超新星及其SAGB恒星的前身天体。例如，他们认为那些恒星应该是高量量的；他们在爆炸前会失往良多量量；当他们行将灭亡时，他们应该有不通俗的化学成分。此外，电子捕获超新星应该很弱，只要少量的放射性沉降物，此中心应该富含中子元素。

最初，在那项新研讨中，研讨人员颠末全球数十个看远镜在超新星SN2018zd上发现了许多不通俗的特征，此中一些初度闪现在超新星上。

2018年3月，天文学家发现SN2018zd位于NGC2146星系，间隔我们大约3100万光年。研讨人员查抄了哈勃空间看远镜拍摄的爆炸前图像，并在爆炸前探测了前身恒星的外看。那些看测成果与银河系比来发现的另一颗SAGB恒星不合，但差别于红色超等巨星-通俗铁核坍缩超新星的前身天体。

他们查阅了一切颁发过的关于超新星的数据，发现当然此中一些也具有与揣测中的电子捕获超新星不合的特征，但只要SN2018zd具有一切不合的特征——它有一颗SAGB恒星做为前身天体，爆炸前有严峻量量缺失。它还含有不通俗的化学成分，爆炸很弱，放射性很小，是富含中子的中心。显然，一切的证据都标明，那是一颗电子捕获超新星。

新发现还提醒了其他一些超新星躲躲的奇妙。公元1054年，中国天文学家记载了银河系爆发的超新星迸发。它非常亮堂，以致天文学家也可以在23天内看到它的存在；晚上，它闪烁了近两年。那是超新星SN1054，它的残骸最末构成了闻名的蟹星云。

在此之前，SN1054是研讨电子捕获超新星的更佳候选人。它的许多方面都得到了详尽的研讨，但它的形态仍然存在必然的不愿定性，部分启事是爆炸爆发在近1000年前。新的成果加强了汗青上闻名的超新星是电子捕获超新星的可能性，并阐了然为什么它比模子更亮。因为正如SN2018zd所看到的，因为超新星喷出物与原始恒星释放物的碰碰，可能会加强其亮度。

天文学家认为，那颗超新星也将协助我们解码更多关于超新星的奥秘。在那个过程中，我们将获得更多与之相关的底子物理信息，如一些中子星是若何构成的，极端恒星是若何保存和灭亡的，以及构成我们的元素是若何产生和分离在宇宙中的。

领会更多相关故事欢送到杂志店订阅天文喜好者杂志。