一枚神奇的“超千新星”？

一枚神奇的“超千新星”？左中右分別對應(yīng)爆發(fā)的三個階段。

加州理工學(xué)院 / K. Miller / R. Hurt

以加州理工學(xué)院帕洛瑪天文臺臺長Mansi Kasliwal為首的一個科研團隊稱，他們可能首次發(fā)現(xiàn)了一枚神奇的“超千新星（Superkilonova）”。

這是一種由兩種不同性質(zhì)的恒星爆發(fā)事件——“超新星（Supernova）”和“千新星（Kilonova）”疊加而成的罕見現(xiàn)象。

如果事實真如他們所料，那將改變科學(xué)界對恒星生死的認識。

大質(zhì)量恒星死亡之時會引發(fā)劇烈的熱核爆炸，科學(xué)家稱之為“超新星”。超新星爆發(fā)會將前身恒星的內(nèi)核壓縮成致密的中子星——如果質(zhì)量超過極限，甚至可能是一個黑洞。

超新星爆發(fā)的概率就單一星系而言并不高，但如放眼整個宇宙，它卻是一種常見現(xiàn)象。

“千新星”則不是恒星的死亡內(nèi)爆，它是兩顆中子星的碰撞。科學(xué)家認為，宇宙中的重元素，比如金、鉑和鈾，大部分是由中子星碰撞制造出來的。

千新星爆發(fā)極為罕見。到目前為止人們僅在2017年通過引力波探測，發(fā)現(xiàn)過一次千新星爆發(fā)。這是因為千新星爆發(fā)產(chǎn)生的電磁波相對暗弱，而觸發(fā)的引力波信號反而較為明顯。

研究人員稱，2025年8月18日LIGO引力波探測器探測到一次編號為AT2025ulz的引力波事件，其信號特征與2017年的千新星爆發(fā)事件極為相似。

收到LIGO的提示之后，諸多可見光、X射線、紅外和射電望遠鏡開始尋找該事件的電磁信號對應(yīng)體。

研究人員在紅色波長上發(fā)現(xiàn)了一個強烈信號，該特征符合千新星爆發(fā)后預(yù)期出現(xiàn)的重元素。然而隨著時間的推移，這個信號卻慢慢變成了藍色。藍色表明那里存在氣體氫，而這是超新星的特征。

該事件至今仍是一個謎。但Kasliwal團隊表示，有一個理論可能可以解釋這一神秘現(xiàn)象。

也許該次事件最開始是一次超新星爆發(fā)，但超新星爆發(fā)卻留下了兩個內(nèi)核。準確地說，是兩顆中子星。這兩顆中子星隨后又在瞬間合并，使之同時具有了千新星爆發(fā)的特點。

理論上要發(fā)生這樣的事件，首先要求其前身恒星的自轉(zhuǎn)速度極快。而超新星爆發(fā)后，其內(nèi)核可能裂解（fission）成了兩顆中子星；也有可能留下了一顆中子星，但在這顆中子星的周圍有一個物質(zhì)盤，而這個物質(zhì)盤中的物質(zhì)即隨又凝聚在一起，形成了一顆非常小的中子星——這一過程和太陽系行星的形成機制十分相似——接著這兩顆中子星又發(fā)生了碰撞和合并——整個過程必須在極短的時間內(nèi)完成。

但是這些說法目前都無法得到證實。至少從未有人見過那種非常小的中子星，雖然理論上無法排除它們存在的可能。

相反的意見同時也認為，存在一種可能，即起初人們探測到的引力波，和后續(xù)人們通過電磁波觀測到的超新星信號，其實分屬兩次相互獨立的事件，只不過從地球上看，它們在天空中靠得非常近而已。

但即使是巧合，也讓人大開眼界。

目前這只是一次孤立事件。要想確認宇宙中真的存在“超千新星”，或許只有等待更多類似事件的發(fā)現(xiàn)。

一枚神奇的“超級千新星”？這是爆發(fā)的第一階段——超新星爆發(fā)。

加州理工學(xué)院 / K. Miller / R. Hurt

一枚神奇的“超級千新星”？這是爆發(fā)的第二階段——形成了一大一小兩顆中子星。

加州理工學(xué)院 / K. Miller / R. Hurt

一枚神奇的“超千新星”？這是爆發(fā)的第三階段——中子星碰撞觸發(fā)千新星爆發(fā)。

加州理工學(xué)院 / K. Miller / R. Hurt

參考

Possible "Superkilonova" Exploded Not Once But Twice

https://www.caltech.edu/about/news/possible-superkilonova-exploded-not-once-but-twice

ZTF25abjmnps (AT2025ulz) and S250818k: A Candidate Superkilonova from a Subthreshold Subsolar Gravitational-wave Trigger

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ae2000