天文学界正为一项潜在的新发现而沸腾——科学家或许捕捉到了宇宙中前所未有的“超级千新星”爆炸事件。这一发现源于2025年8月18日激光干涉引力波天文台(LIGO)及其欧洲合作伙伴Virgo探测到的引力波信号,其源头位于13亿光年外的遥远星系。
千新星是宇宙中最剧烈的爆炸之一,由两颗中子星——大质量恒星死亡后形成的致密残骸——相互碰撞引发。这类爆炸能产生比铁更重的元素,例如黄金和白银。而“超级千新星”则被理论预言为更罕见的现象:它始于一颗大质量恒星的超新星爆炸,这场爆炸不仅终结了恒星的生命,还同时诞生了两颗中子星。随后,这两颗中子星在引力作用下相互绕转、合并,释放出引力波和强烈的电磁辐射。
研究团队负责人、加州理工学院天文学教授曼西·卡斯利瓦尔回忆道:“最初三天,这次爆发的特征与2017年观测到的千新星GW170817几乎完全一致。但随后它开始表现出超新星的特性,许多同行因此失去兴趣,但我们决定继续追踪。”
进一步观测揭示了更多矛盾线索。夏威夷凯克天文台和德国弗劳恩霍夫望远镜等设备记录到,AT2025ulz的光爆在消退后留下红色辉光,这与千新星周围重元素(如金)吸收蓝光、透射红光的特性一致。但数天后,该天体突然变亮并转为蓝色,同时检测到氢发射线——这些都是超新星的典型特征。问题在于:超新星虽能产生引力波,但距离13亿光年的普通超新星爆炸不太可能被LIGO探测到。
关键突破来自引力波信号的分析。数据显示,参与合并的中子星中至少有一颗质量小于太阳质量。通常中子星质量在太阳的1.2至2倍之间,这种异常现象促使团队重新审视理论模型。哥伦比亚大学布莱恩·梅茨格指出:“唯一能产生亚太阳质量中子星的途径,是快速旋转恒星在超新星爆炸过程中分裂,或爆炸后残留物质形成第二颗中子星。”
根据这一理论,AT2025ulz可能经历了以下过程:一颗快速旋转的大质量恒星发生超新星爆炸,同时形成两颗亚太阳质量中子星;它们在引力作用下逐渐靠近并合并,产生引力波和重元素辉光;最终,超新星爆炸时抛出的物质壳层遮挡了千新星的光线,导致观测特征发生变化。
尽管现有数据尚不足以确证超级千新星的存在,但这一发现已引发科学界广泛关注。研究团队强调,未来需通过维拉·鲁宾天文台、南极深部综合巡天阵列等设备收集更多数据,同时期待NASA的南希·格雷斯·罗马空间望远镜和UVEX项目提供关键观测支持。该研究成果已发表于《天体物理学杂志快报》。