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科學人新聞

永別了,超巨星

2013/11/27 麥森(John Matson)
比對照片,找出渦狀星系中超新星爆炸的來源。

天文發現常常需要靠運氣。在宇宙某處發生的有趣現象,所發出的光要經過一段時間才會抵達地球,必須有人剛好在那一段期間、剛好把望遠鏡瞄準正確的方位,才能成功記錄到這個事件。最近在渦狀星系(Whirpool galaxy)觀測到的超新星爆炸,就是許多幸運案例之一。這個明亮的螺旋星系距離我們三億光年,爆炸的餘輝是在2011年5月抵達地球,沒多久,許多關於這個天文劇變景觀的業餘觀測結果和照片開始自世界各地湧現。

天文學家很快便確認這個名為SN 2011dh的超新星來自一顆大質量恆星的塌縮,但是這顆壽終正寢的恆星種類則一直沒有定論。由於科學家一直關注著渦狀星系,經年累積的觀測資料適時派上用場,有助於了解爆炸事件的始末。在1990年4月進入地球大氣層外軌道的哈伯太空望遠鏡,在2005年曾經很詳細掃描這個星系,後來在2011年重新掃描一次,經過比對兩次的照片,發現在該超新星爆炸的位置,本來是一顆不起眼的黃色超巨星。

但是有些研究者發現,這個超新星爆炸的能量太小了,不太像是這顆超巨星塌縮所造成的,比較像是較小且偏藍色恆星爆炸的威力。美國加州理工學院的天文學家凡戴克(Schuyler Van Dyk)說:「我們猜測,造成這個超新星爆炸現象的傢伙,其實是一顆偏藍的恆星,不過由於它多半躲在超巨星旁邊,才會在稍早的照片裡沒有被發現到。」

但是,另外一個競爭的研究團隊則有著不同的主張。北愛爾蘭皇后大學的孟德(Justyn Maund)和同事認為,超新星還是有可能來自於目前哈伯太空望遠鏡唯一觀測到的那顆黃色超巨星。2011年當時,沒有人能夠說服對方,原因是在2005年的掃描中,黃色超巨星的炫目光芒使得它附近的區域,在照片上看起來相當模糊不清。

今年3月,因為超新星已經黯淡許多,凡戴克和同事再度把哈伯太空望遠鏡瞄準渦狀星系。他們驚訝地發現,那個黃色超巨星竟然消失了,這表示超新星SN2011dh果真是來自黃色超巨星的爆炸。在《太空物理期刊通訊》的文章裡,第一作者凡戴克承認:「皇后大學研究團隊的主張才是對的。」

但是,這個超新星的傳奇故事還沒有結束。SN2011dh最終被歸類屬於罕見的IIb類超新星,根據理論,它們通常是發生在大質量恆星塌縮之前,外層大部份的氫氣被可能的伴星奪走。如果這個說法無誤,那個小偷應該還在附近徘徊。只要等到今年的年底,超新星爆炸遺骸的亮度再減弱一些,那個遺留下來的伴星應該就會在哈伯太空望遠鏡下現出蹤跡。

【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2013年第142期12月號】


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