数秒钟释放太阳燃烧100亿年的能量 一场超新星爆发

会“炸”到地球吗 本报记者 赵艺乔/文 林辰辰 姚群/视频

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林辰辰 姚群/视频

1999年末的一天，位于御夫座的一颗超新星突然爆发。在漫长的岁月里，这颗巨大的恒星被星际尘埃所遮挡，没有被人类发现。然而，这次超新星爆发却给人类带来了一场近乎毁灭性的灾难……

这是刘慈欣科幻小说《超新星纪元》的故事简介片段，这部作品也是许多人认识超新星的起点。然而最近，一项来自中国“天关”卫星的最新观测，正将这份科幻想象在硬核科学中照进现实。

近日，中国科学院国家天文台公布，“天关”卫星获得了超新星遗迹W28迄今最完整的X射线图像，为理解这类天体的演化提供了关键依据。

什么是超新星？它的出现会影响地球吗？人们如何捕捉超新星？

宇宙中最绚烂的“烟花”

单从字面上看，你是不是以为超新星是指新诞生的宇宙天体？其实，超新星是某些恒星在演化接近末期时，经历的一种剧烈爆炸现象——常常被称为恒星最壮丽的“死亡”方式、宇宙中最绚烂的“烟花”。

恒星是宇宙中会发光发热的天体，太阳就属于恒星。但并非所有恒星都有资格成为这场烟花的“主角”。通常，质量达到太阳8倍以上的恒星，才是超新星爆发的“主角”。

这种爆炸有多剧烈？有的巨大恒星发生超新星爆发，数秒钟内释放的能量，相当于太阳燃烧100亿年，放出的光芒在刹那间变强了千万倍，甚至可以照亮它所在的整个星系。人类曾发现的最亮超新星之一SN2015L，其最高光度相当于5700亿个太阳的光度，是银河系总亮度的20倍。

超新星爆发后留下来的“宇宙焰火”残骸，被称为“超新星遗迹”。此次“天关”卫星获得完整X射线图像的W28，正是距离地球约6000光年的一个超新星遗迹。

我们可能都是星辰的“孩子”

超新星爆发的威力惊人。那么，它会让地球受到影响吗？

相关研究表明，超新星距离地球160光年以内，人们才能感知到它的破坏力。然而，目前人类似乎还没有发现过这种近距离的超新星爆发，仍难以对其具体影响做出确切评估。

不过，相关认知仍在不断更新，相关研究也在持续推进。可以明确的是，超新星距离地球越远，对人类就越安全。

不光是一场绚烂的宇宙烟花，超新星研究还是现代天文学和核物理的前沿领域，涉及黑洞形成、暗能量等诸多课题。它不仅关乎宇宙的过去，也关乎我们的起源。

许多研究者认为，超新星爆发更像是一座宇宙中的“重元素工厂”。它将金、铀等重元素抛向星际空间，为新恒星和行星的形成提供必要的“原材料”。也有研究者认为，地球上重元素，正是数十亿年前某次超新星爆发的馈赠。

也许正如天文学家卡尔·萨根所说：我们DNA中的氮、牙齿里的钙、血液中的铁都来自坍缩的恒星。我们每个人都是星辰的“孩子”。

观测超新星，人类一直在努力

人类对超新星的记录由来已久。

早在公元185年《后汉书·天文志》里就留下了这样一段记载：“中平二年十月癸亥，客星出南门中，大如半筵，五色喜怒，稍小，至后年六月消。”

20世纪60年代，科学家们认定这段文字是人类对超新星最早的记录。西方天文学家把这颗超新星编号为“SN185”。

超新星这个名称直到1930年代才正式出现。天文学家沃尔特·巴德（Walter Baade）和弗里茨·兹威基（Fritz Zwicky）发现，有一些新星的真实亮度远超大部分新星，首次提出“超新星”一词。

在捕捉超新星上，人类也一直在努力。由于超新星爆发初始阶段转瞬即逝，捕捉这一过程极为困难。直到2017年，开普勒太空望远镜才捕捉到恒星爆炸前的第一缕闪光，而澳大利亚国立大学的研究人员，则记录下了恒星爆炸前最初的光爆发。

近年来，中国“天关”卫星的表现尤为亮眼。除了在W28的观测中取得突破，去年6月，它成功捕捉到编号为EP240414a的一个转瞬即逝的宇宙X射线信号，并揭示了其与超新星的神秘关联，为全面理解恒星死亡过程提供了新视角。

从第一次仰望星空开始，人类对宇宙探索一直没有停过。随着“天关”卫星等新一代探测设备的投入使用，人类正以前所未有的精度，观测这些宇宙中最绚烂的“烟花”。