北京時間10月13日消息，在一項新研究中，天文學家發現了死亡恆星撞擊活躍恆星引發爆炸的證據，這可能意味着宇宙中存在一種新型的超新星。超新星是恆星死亡時經歷的劇烈爆炸。這種爆炸極其明亮，可以在短時間內照亮其所在的整個星系，並可能持續幾周至幾個月，甚至數年之後才會逐漸衰減。
這張想象圖展示了一個緻密物體（黑洞或中子星）佔據其大質量伴星核心的場景。緻密天體的快速吸積導致其形成了吸積盤，並以接近光速的速度發射了一對噴流。這些噴流穿過了這顆伴星，由於其釋放出的巨大能量，這顆伴星即將爆發成超新星。在接下來的幾年裡，爆炸的恆星物質將穿過一個密集的恆星物質環面。這個緻密的天體在過去幾個世紀里一直向伴星內核噴射恆星物質，產生了明亮的無線電餘輝
幾十年來，研究人員已經了解到，宇宙中存在着兩種主要的超新星類型。一類是質量在10倍太陽質量以上的大型恆星，當它們的核心燃燒完所有燃料時，會在其中心坍縮，導致外層爆炸，留下中子星或黑洞等恆星殘骸。另一類是質量不到8倍太陽質量的恆星，它們會隨着時間的推移而燃燒殆盡，留下被稱為白矮星的緻密核心；一顆簡併的白矮星可以通過吸積從伴星那裡獲得燃料，提高核心的溫度，最終觸發失控的熱核爆炸，在爆炸中將恆星完全摧毀。
不過，科學家認為宇宙還可能存在其他類型的超新星。舉例來說，大多數質量超過8倍太陽質量的恆星都是在鄰近伴星的軌道上誕生的。在這些雙星系統中，較重的成員有可能首先以超新星的形式死亡，留下中子星或黑洞；理論上，這些中子星或黑洞能以螺旋的方式向伴星靠近，最終發生碰撞，從而引發超新星。
現在，天文學家可能已經發現了這種由合併引發的伴星內核坍塌，最終形成超新星的證據。在9月2日的《科學》（Science）雜誌網絡版上，研究人員詳細介紹了他們的發現，這是一個新的超新星類型，我們取得了首次發現。
利用甚大天線陣巡天項目（VLASS）的數據，研究人員發現了2017年發生的一次極其明亮的無線電波耀斑事件，其編號為“VT J121001+4959647”。甚大天線陣巡天項目通過掃描夜空來尋找明亮的無線電爆發事件。Dillon Dong表示，這次爆發並沒有出現在早期的射電調查中，它是“迄今為止探測到的無線電輻射最明亮的超新星”。
通過後續的無線電和光學分析，研究人員發現，該無線電耀斑來自一顆被濃厚氣體外殼包圍的恆星。這層氣體物質很可能是在無線電信號發射之前的幾個世紀就從恆星中噴射出來了。
這顆恆星的前身經歷了一次導致其質量損失的爆炸，從其大氣中噴射出的質量超過了該恆星本身的質量。研究人員認為，當這顆恆星以超新星的形式爆炸時，隨之發生了射電暴，爆炸產生的碎片撞擊到周圍的氣體外殼，產生了無線電耀斑。
研究人員隨後檢查了之前的X射線數據。他們發現，2014年，在與VT J121001+4959647相同的地方出現了X射線噴流。他們認為，這些噴流發生在恆星變成超新星的過程中，殘留的死亡恆星將氣體從伴星上撕裂下來，形成了一個緻密的氣體外殼。這種明亮的無線電輝光是在這顆死去的恆星——以中子星或黑洞的形式——撞擊它倖存同伴后產生的。
隨着中子星或黑洞螺旋式靠近，它將撕開恆星的大部分大氣層，並將其噴射到很遠的地方，如果它到達該恆星的核心，理論上它可以破壞核聚變，觸發超新星爆炸，併發射我們所觀察到的噴流。
目前，研究人員現在計劃進一步監測VT J121001+4959647，以更多地了解大質量雙星系統如何相互旋轉，這是很難用計算機模擬的，這樣的系統或許能讓我們最清楚理解兩顆恆星合併時發生的物理現象。
當然，更多的發現可能還有待研究人員進一步探索。過去十年，天文學中最令人興奮的發現之一是，大多數大質量恆星誕生於雙星系統、三星系統、四星系統等等，其中大多數恆星的距離非常近，在恆星的生命周期中有強烈的相互作用。以前，天文學家孤立地模擬了這些恆星，現在我們意識到，這些恆星之間的相互作用能產生一系列豐富的現象，很值得探索，由合併引發的超新星爆炸可能只是冰山一角。隨着下一代巡天調查和理論天體物理學的新發展，我們可能會發現，恆星會以各種意想不到的方式運行。