全新超新星在数小时内被发现,将成为有史以来研究最多的恒星爆炸

天文学家们刚刚在爆发数小时后就探测到了一个全新的超新星,这得益于一台机器人望远镜和一些智能计算机算法。现在,他们正争分夺秒地利用地球和太空中的尽可能多的望远镜来观测这颗恒星的死亡过程。

新超新星的出现并非罕见,但这颗超新星之所以独一无二,是因为它离我们非常近——仅2100万光年——并且属于一种对天文学测量至关重要的类型。这颗超新星,PTF 11kly,是迄今为止探测到的最年轻的超新星。

它出现在漩涡星系M101(风车星系)中,这是一个相当大的螺旋星系(比银河系大10倍),位于大熊座,俗称北斗七星。它属于Ia型超新星,这是一种非常明亮的类型,用于测量星系间的距离。Ia型超新星作为标准烛光的使用,帮助天文学家们证明了宇宙膨胀的速度有多快,并发现了暗能量。所以这是一种重要的类型,而发现一颗全新的、超近距离的超新星对天文学家来说是激动人心的消息。

根据劳伦斯·伯克利国家实验室的一份新闻稿,旨在实时观测和发现天文事件的帕洛玛瞬变巡天(PTF)项目本周早些时候发现了这颗超新星。首先,安装在帕洛玛天文台48英寸塞缪尔·奥辛望远镜上的机器人观测系统扫描天空,并将数据馈送给伯克利实验室的一台超级计算机。据LBL称,计算机使用机器学习算法梳理PTF数据并标记出有趣的天文现象。在发现PTF 11kly的几个小时内,该系统就将其坐标发送给了世界各地的望远镜,以便其他人可以进行观测。

三个小时后,加那利群岛的望远镜捕捉到了这颗超新星的光谱特征,12小时后,使用凯克天文台和利克天文台的天文学家们确定它是一颗Ia型超新星。这使得加那利群岛的光谱成为迄今为止最早拍摄的Ia型超新星光谱。之后,天文学家们向NASA发送了紧急请求,希望使用哈勃空间望远镜,该望远镜将于本周末观测这颗超新星。

Bad Astronomy网站上,Phil Plait描述了Ia型超新星的发生过程:当一颗超致密的白矮星从伴星那里吸取物质时。如果白矮星吸取的物质足够多,它就会开始将氢聚变成氦,整个恒星就会爆炸。这种巨大的能量释放使得超新星非常明亮,这使得它们可以用于测量星系间的距离。Ia型超新星都被认为以相似的方式爆炸,这使得它们可以作为标准的基准——在天文学术语中称为标准烛光。(要了解这颗超新星对天文学可能意味着什么的详细介绍,请点击Bad Astronomy。)

在一个幸运的发现中,天文学家们可能已经拍到了这颗超新星前身的照片。Plait指出,哈勃空间望远镜在2002年拍摄的照片显示,在PTF 11kly的位置附近有两颗红巨星。如果附近有一颗白矮星,它可能从其中一颗红巨星那里吸取了物质,引发了导致超新星爆发的失控聚变事件。后续的观测将有助于证实这一点。

据加州大学圣巴巴拉分校和拉斯昆布雷斯全球望远镜网络的で天文学家Andrew Howell称,如此早地捕捉到这颗超新星将使天文学家们能够一窥其最外层的结构,从而了解爆炸恒星的特征。“当你这么早就捕捉到它们时,在爆炸中你实际上可以看到未燃烧的恒星碎片!这真是太不可思议了,”他在新闻稿中说道。“我们正在发现新的线索,以解开这些困扰我们70年的超新星起源之谜。尽管我观测了成千上万颗超新星,但我从未见过这样的事情。”

你也可以看到它。据LBL和牛津大学的天文学家称,这颗超新星每晚都在变得更亮,在接下来的几周内,用一副不错的望远镜就可以看到它。在北半球,傍晚后的暮光时分是观测它的最佳时间。

[伯克利实验室Bad Astronomy]

 

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丽贝卡·博伊尔是一位屡获殊荣的自由撰稿人,她撰写关于天文学、人畜共患病以及介于两者之间的各种主题的文章。她是《大西洋月刊》的特约撰稿人,她的作品经常出现在《大众科学》、《新科学家》、《FiveThirtyEight》、《连线》以及许多其他面向成人和儿童的出版物上。丽贝卡在科罗拉多州长大,离太空更近一英里,现在住在圣路易斯,靠近大陆两条最强大的河流的交汇处。

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