如果一顆恒星在死亡時不是簡單地爆炸一次，而是在自己的"尸體"里再引爆第二次——就像俄羅斯套娃般層層嵌套的宇宙煙花，會發(fā)生什么？2025年8月18日，天文學(xué)家捕捉到了一個代號為AT2025ulz的神秘爆炸事件，它既不像傳統(tǒng)超新星，也不完全符合中子星合并的千新星特征，反而同時展現(xiàn)了兩者的"雙重性格"。這一發(fā)現(xiàn)可能是人類首次觀測到理論預(yù)言已久卻從未現(xiàn)身的"超千新星"——一種在單次恒星死亡中連續(xù)發(fā)生兩次爆炸的極端事件，它的出現(xiàn)正在挑戰(zhàn)我們對宇宙最劇烈能量釋放過程的認知

我們都知道，恒星并非永恒。當(dāng)一顆質(zhì)量超過太陽8倍以上的大質(zhì)量恒星耗盡核心的氫、氦等核燃料后,核心會在自身引力作用下迅速坍縮，觸發(fā)一場震撼宇宙的超新星爆發(fā)。這種爆炸的能量相當(dāng)于太陽100億年釋放的總能量在幾秒內(nèi)傾瀉而出，亮度可以短暫超過整個星系。

但鮮為人知的是，宇宙中還存在另一種壯觀的"死亡儀式"——千新星。當(dāng)兩顆中子星（恒星坍縮后的超致密"尸骸"，每立方厘米質(zhì)量達10億噸）經(jīng)過漫長的軌道衰減后最終合并，會產(chǎn)生比超新星弱約千倍但同樣璀璨的爆發(fā)，并釋放出金、鉑等貴重元素。2017年人類首次同時探測到引力波與電磁波信號的GW170817事件，就是一次經(jīng)典的千新星爆發(fā)。

然而，AT2025ulz的出現(xiàn)打破了這種"非此即彼"的分類。它就像一場違反劇本的宇宙演出，在同一個舞臺上同時上演了兩種截然不同的"死亡戲碼"。

在理解這次發(fā)現(xiàn)之前，我們需要先掌握一項革命性的觀測技術(shù)——引力波探測。

引力波是愛因斯坦廣義相對論預(yù)言的"時空漣漪"。想象一下，如果把宇宙時空比作一張巨大的彈性床單，當(dāng)兩個保齡球（中子星）在上面高速旋轉(zhuǎn)并碰撞，會在床單上產(chǎn)生向外傳播的波紋——這就是引力波。與光波不同，引力波幾乎不受任何物質(zhì)阻擋，能夠攜帶宇宙最深處、最劇烈事件的"原始信息"直達地球。

LIGO（激光干涉引力波天文臺）和Virgo引力波探測器就像宇宙的"聽診器"，能夠捕捉到這些微弱到極致的時空振動——其靈敏度相當(dāng)于能測量出地球到4.2光年外半人馬座α星之間的距離變化不到一根頭發(fā)絲的直徑！2015年人類首次直接探測到引力波信號，開啟了"多信使天文學(xué)"的新紀元。

AT2025ulz正是在這種引力波與傳統(tǒng)電磁波（光學(xué)）聯(lián)合觀測下被"抓現(xiàn)行"的。

2025年8月18日，LIGO和Virgo探測器幾乎同時捕捉到一個強烈的引力波信號。僅僅數(shù)小時后，位于加州帕洛瑪山天文臺的茲威基瞬變設(shè)施（Zwicky Transient Facility）在對應(yīng)天區(qū)發(fā)現(xiàn)了一個迅速增亮的光學(xué)信號——這意味著引力波源伴隨著劇烈的電磁輻射。

但真正讓天文學(xué)家困惑的是后續(xù)光譜觀測的結(jié)果：

第一階段（爆發(fā)后0-3天）：光學(xué)信號呈現(xiàn)明顯的紅色調(diào)，光譜中富含重元素特征，衰減速度極快——這是典型的千新星"指紋"，暗示有中子星合并產(chǎn)生的高溫高密度物質(zhì)噴流。

第二階段（爆發(fā)后3-10天）：出人意料的事情發(fā)生了！光譜突然"變臉"，顏色從紅色轉(zhuǎn)向藍色，并且清晰地顯現(xiàn)出氫元素的發(fā)射線——而這是超新星爆發(fā)的標志性特征。要知道，中子星合并的千新星環(huán)境中不應(yīng)該有大量氫元素存在。

這種"先紅后藍"、"先千新星后超新星"的雙重特征組合，在天文觀測史上前所未見。就像你點了一份披薩，結(jié)果外層是意大利風(fēng)味，咬開里面卻是中式餡料——完全顛覆了菜單分類。

面對這個史無前例的觀測結(jié)果，理論天體物理學(xué)家們提出了一個大膽的解釋模型——"超千新星"假說。

想象這樣一個場景：一顆質(zhì)量極大（約為太陽質(zhì)量40-60倍）且快速旋轉(zhuǎn)的恒星走到生命盡頭。按照傳統(tǒng)理論，它應(yīng)該發(fā)生標準的核心坍縮型超新星爆發(fā)。然而，由于這顆恒星旋轉(zhuǎn)速度極快（接近破裂極限），在核心坍縮過程中，強大的離心力可能導(dǎo)致核心不是行程單一中子星，而是在極短時間內(nèi)分裂成兩個高速旋轉(zhuǎn)的中子星殘骸。

這兩個剛剛"誕生"的中子星由于距離極近（可能僅相隔數(shù)百公里）且引力強大，會在幾秒到幾分鐘內(nèi)迅速發(fā)生軌道衰減并合并——觸發(fā)第二次爆炸，即千新星事件。

整個過程可以分解為三幕"宇宙戲劇"：

第一幕：大質(zhì)量恒星核心坍縮，外層物質(zhì)向外拋射，形成超新星爆發(fā)的主體——這解釋了后期觀測到的藍色光譜和氫元素特征。

第二幕：核心在極端條件下"一分為二"，形成雙中子星系統(tǒng)——這是關(guān)鍵的"分叉點"，傳統(tǒng)超新星不會經(jīng)歷這一步。

第三幕：兩顆中子星閃電般合并，產(chǎn)生千新星爆發(fā)，噴射出富含重元素的高速物質(zhì)——這解釋了早期觀測到的紅色余暉和快速光變。

用一個生活化比喻：這就像一個超大號爆竹，外層包裝紙燃燒時發(fā)出藍光（超新星），但內(nèi)芯還藏著二踢腳的引信，幾秒后內(nèi)部再次爆炸并噴出彩色火花（千新星）。兩次爆炸疊加，形成了我們觀測到的獨特"混搭"光譜。

2025年發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志通訊》的理論計算表明，這種"超千新星"事件在極端質(zhì)量與旋轉(zhuǎn)參數(shù)空間內(nèi)確實可能發(fā)生，但概率極低——大約每100萬次超新星爆發(fā)中僅出現(xiàn)1次。

AT2025ulz的觀測和"超千新星"模型的提出，對多個天文學(xué)前沿問題具有深遠影響：

我們身體中的金、鉑等重元素從何而來？過去科學(xué)家主要將希望寄托于中子星合并的千新星事件。但如果"超千新星"真實存在且頻率可觀，意味著宇宙中重元素的生成渠道比我們想象的更加多元。根據(jù)初步估算，單次超千新星可能產(chǎn)生相當(dāng)于地球質(zhì)量數(shù)倍的金和鉑——效率遠超普通千新星。

自2015年首次探測到引力波以來，人類已確認約100次引力波事件，其中絕大多數(shù)是雙黑洞或雙中子星合并。超千新星的"雙階段爆炸"特征將產(chǎn)生獨特的引力波波形——先是坍縮型引力波信號，緊接著是合并型引力波信號。這種"雙峰"結(jié)構(gòu)如果被未來更靈敏的探測器（如計劃中的愛因斯坦望遠鏡）確認，將成為檢驗超千新星模型的"黃金標準"。

主流恒星演化理論對大質(zhì)量快速旋轉(zhuǎn)恒星的最終命運預(yù)測仍存在空白。超千新星的發(fā)現(xiàn)提示我們，在極端參數(shù)空間（高質(zhì)量+高自轉(zhuǎn)+特定金屬豐度）內(nèi)，恒星死亡可能走上完全不同的路徑。這將促使理論模擬加入更精細的角動量傳輸、磁場放大等物理過程。

需要強調(diào)的是，目前AT2025ulz僅是單一觀測案例，科學(xué)界對"超千新星"的確認仍持謹慎態(tài)度。正如2017年GW170817開啟千新星研究大門一樣，我們需要更多類似事件的觀測數(shù)據(jù)來建立統(tǒng)計顯著性。

好消息是，下一代望遠鏡正在路上：

維拉·魯賓天文臺將于2025年底開始全天巡天，每晚可覆蓋整個可見天空，預(yù)期每年發(fā)現(xiàn)數(shù)百萬個瞬變事件，大大提高捕獲罕見超千新星的概率。

第三代引力波探測器如歐洲的愛因斯坦望遠鏡和美國的宇宙探索者（Cosmic Explorer），靈敏度將比現(xiàn)有LIGO提高10倍以上，能夠探測到更遠距離、更微弱的引力波信號，捕捉超千新星雙階段爆炸的完整"聲紋"。

作者聲明：作品含AI生成內(nèi)容