28 年 2024 月 XNUMX 日 (Nanowerk新聞）人類長期以來一直向天空尋求答案。關於超新星（恆星爆炸）的記錄可以追溯到幾千年前，但儘管我們今天知道這些事件創造了生命本身的基石，但導致恆星爆炸的條件仍然是一個謎。魏茨曼科學研究所的研究人員現在在更好地理解這些迷人現象方面取得了重大進展，而正是這些現象創造了我們和我們所知道的一切。憑藉著運氣和決心，他們能夠從千載難逢的超新星中收集數據。他們的研究結果發表在 性質 (“超新星2023ixf複雜的星周環境”）。直到最近，超新星還被認為是一種極其罕見的現象——在我們的銀河系中最多一個世紀發生一次，而最後一次可觀測到的爆炸發生在數百年前。望遠鏡技術的進步無助於重現它們對我們祖先的驚人影響，他們可以目睹超新星以一億個太陽的強度照亮夜空。然而，這些進步透過幫助識別遙遠星系中的超新星以及提供比以前更多的數據來彌補這一點。儘管如此，同樣的問題仍然存在：由於我們無法預測爆炸的發生，天文物理學家通常必須扮演太空考古學家的角色，在事件發生後到達現場，並試圖從遺跡中拼湊資訊。 「這就是這顆特殊超新星與眾不同的原因，」魏茨曼粒子物理和天體物理系 Avishay Gal-Yam 教授小組的博士生 Erez Zimmerman 說。 “我們第一次能夠在超新星發出的光從嵌入爆炸恆星的星周物質中發出時密切跟踪超新星。”簡單來說，這相當於在謀殺還在發生的時候就到達了犯罪現場。科學家們首先承認他們非常幸運。加爾亞姆的團隊申請了美國太空總署哈伯太空望遠鏡的研究時間，希望收集與環境相互作用的任何超新星的紫外光譜數據。相反，他們有機會實時目睹數十年來最接近的超新星之一：一顆紅色超巨星在鄰近的梅西耶 101 星系中爆炸。
圖為：超新星 2023ixf 發生在 Messier 101（也稱為風車星系）。這張影像是使用21 年22 月23 日、2023 日和2023 日夜間的望遠鏡資料拍攝的。圖片來源：Travis Deyoe，亞利桑那大學萊蒙山天空中心（Hosseinzadeh 等人，101）幸運的是，他們的決心得到了回報。透過分析從 NASA 的哈伯和斯威夫特衛星以及全球許多最好的望遠鏡收到的紫外線和 X 射線數據，研究人員能夠繪製出爆炸恆星的兩個外層，並提出了一個非凡的假設。 「對爆炸中釋放出的星周物質以及超新星爆發前後該物質的密度和質量的計算顯示出差異，這使得缺失的質量很可能最終形成於爆炸後形成的黑洞中。」Dam-Yam 團隊的博士生Ido Irish 表示：“爆炸的原因通常很難確定。” 「明星在晚年的行為非常不穩定，」蓋爾·亞姆說。 “它們變得不穩定，我們通常無法確定其中發生了哪些複雜的過程，因為我們總是在事後啟動取證過程，此時大部分數據已經丟失。”由於恆星距離很近，而且收集到的數據質量很高，「這項研究提供了一個獨特的機會，可以更好地了解導致恆星生命終結和最終形成全新事物的機制，」齊默爾曼說。構成Messier XNUMX前紅超巨星的物質會發生什麼事？我們可能永遠不會找到答案，但超新星的後期階段仍在進行中，新的數據仍在不斷出現。因此，這項研究和隨後的其他研究可能會幫助我們更好地了解我們是如何來到這裡的。
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當然，雖然幸運女神提供了機會和手段，但研究人員仍然需要收集數據，這需要大量的努力。這顆超新星是在周五、週末開始時在以色列發現的，就在周末之前在巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所（哈伯望遠鏡的營運中心）發現的。讓事情變得更加複雜的是，這件事發生在齊默曼婚禮前兩天。該團隊堅持不懈，在同一個星期五通宵達旦地在千鈞一發之際向美國宇航局提供了必要的測量結果。 「作為一名科學家，你必須如此迅速地採取行動，這是非常罕見的，」蓋爾·亞姆說。 “大多數科學計畫不會在半夜發生，但機會出現了，我們別無選擇，只能做出相應的反應。”由於其坐標，這個機會具有雙重吸引力。團隊不僅成功地讓行動遲緩的哈伯望遠鏡採取正確的角度來記錄必要的數據，而且由於爆炸相對較近，事實證明哈伯望遠鏡之前已經在宇宙的這個區域進行過多次記錄。借助美國太空總署的檔案，蓋爾-亞姆團隊和許多其他小組的成員能夠獲取這顆恆星最終消亡之前的數據——當時它還只是一顆處於生命最後階段的紅超巨星——從而繪製出了最完整的恆星圖像。有史以來的超新星：它的最後幾天和死亡的綜合體。
圖為：超新星 2023ixf 發生在 Messier 101（也稱為風車星系）。這張影像是使用21 年22 月23 日、2023 日和2023 日夜間的望遠鏡資料拍攝的。圖片來源：Travis Deyoe，亞利桑那大學萊蒙山天空中心（Hosseinzadeh 等人，101）幸運的是，他們的決心得到了回報。透過分析從 NASA 的哈伯和斯威夫特衛星以及全球許多最好的望遠鏡收到的紫外線和 X 射線數據，研究人員能夠繪製出爆炸恆星的兩個外層，並提出了一個非凡的假設。 「對爆炸中釋放出的星周物質以及超新星爆發前後該物質的密度和質量的計算顯示出差異，這使得缺失的質量很可能最終形成於爆炸後形成的黑洞中。」Dam-Yam 團隊的博士生Ido Irish 表示：“爆炸的原因通常很難確定。” 「明星在晚年的行為非常不穩定，」蓋爾·亞姆說。 “它們變得不穩定，我們通常無法確定其中發生了哪些複雜的過程，因為我們總是在事後啟動取證過程，此時大部分數據已經丟失。”由於恆星距離很近，而且收集到的數據質量很高，「這項研究提供了一個獨特的機會，可以更好地了解導致恆星生命終結和最終形成全新事物的機制，」齊默爾曼說。構成Messier XNUMX前紅超巨星的物質會發生什麼事？我們可能永遠不會找到答案，但超新星的後期階段仍在進行中，新的數據仍在不斷出現。因此，這項研究和隨後的其他研究可能會幫助我們更好地了解我們是如何來到這裡的。
