科學家首次觀測到紅超巨星的爆炸，天文學家有史以來第一次實時成像了紅超巨星生命的戲劇性“終結”，這顆恆星的極端亮度表明它並不是休眠的，科學家首次觀測到紅超巨星的爆炸。
科學家首次觀測到紅超巨星的爆炸1
由美國西北大學和加州大學伯克利分校領導的天文學家團隊近日表示，他們首次實時觀測到一顆紅色超巨星自毀、死亡並坍縮成一顆II型超新星的戲劇性和暴力的表演。II型超新星是一顆大質量恆星快速坍縮和爆炸的結果。
研究團隊實時觀測到紅色超巨星在其最後的日子裏發出了明亮的輻射。
據報道，在這一歷史性事件之前，人們認爲紅色超巨星沒有顯示出它們即將發生爆炸的證據，但是，人們發現悸動星在其最後的日子裏發出了明亮的輻射。
研究團隊的新聞稿表示，這表明至少其中一些恆星必須在其內部結構中發生重大變化，然後在它們坍塌前的瞬間導致氣體的劇烈噴發。
研究團隊實時觀測到II型超新星的戲劇性和暴力的表演。
據悉，宇宙中每隔一秒鐘，某個地方就會有一顆恆星爆炸。但是這顆名爲“咽喉”（throes）的恆星的死亡被天文學家觀察到了，這在科學界還是第一次。
該研究的主要作者韋恩（WynnJacobson-Galán）在一份聲明中說："這是我們對大質量恆星死亡前一刻的理解的一個突破。直接探測到紅超星的超新星前活動，以前從未在一個普通的II型超新星中觀察到。我們第一次看到了一顆紅色超巨星的爆炸。“
“我最興奮的是這個發現所解開的所有新的未知數。“他說。
紅色超巨星的坍塌和爆炸。
被歸類爲“紅色超巨星“（red supergiant）的恆星的質量是地球太陽的10倍以上，有一個低於6920華氏度的非常涼爽的表面和巨大的半徑。大多數紅巨星的半徑是太陽的200至800倍。
2020年的夏天，夏威夷大學天文學研究所的天文學家探測到了這種明亮的輻射。
幾個月後，在2020年秋天，一顆超新星照亮了天空，使該團隊能夠利用夏威夷茂納凱克（W.M. Keck Observatory）天文臺的低分辨率成像光譜儀實時捕捉到這一暴力事件。
超新星2020tlf（SN 2020tlf）動畫截圖。
他們能夠捕捉到這一強大而有能量的爆炸，研究人員將其命名爲超新星2020tlf（SN 2020tlf）。
該研究的高級作者、加州大學伯克利分校天文學和天體物理學副教授拉法拉·馬古蒂在一份聲明中說："這就像在看一顆定時炸彈。我們從來沒有證實過一個垂死的紅超巨星有如此劇烈的活動，我們看到它產生這樣的發光體，然後坍塌和燃燒，直到現在。”
科學家首次觀測到紅超巨星的爆炸2
天文學家首次觀測到一顆紅超巨星的爆炸過程
天文學家有史以來第一次實時成像了紅超巨星生命的戲劇性“終結”——觀察這顆大質量恆星在坍縮成 II 型超新星之前的快速自我毀滅和最終的爆炸過程。
Wynn Jacobson-Galán在週四的一份聲明中說：“這是我們對大質量恆星在死亡前一刻所做事情的理解上的一個突破。”Jacobson-Galán是加州大學伯克利分校的一名天文學研究員，以前是美國西北大學的一名研究生研究員，在那裏對這顆垂死的恆星進行了研究。“我們第一次觀看了一顆紅超巨星的爆炸。”
Jacobson-Galán是週四發表在《天體物理學雜誌》上的一篇論文的主要作者，該論文記錄了這顆恆星的爆發以及它最後130天的生命階段。
在研究小組的仔細觀察中，成員們注意到這個位於NGC 5731星系、距離地球約1.2億光年的恆星在死亡前閃閃發光。該論文的資深作者、西北大學天體物理學跨學科探索與研究中心的'Raffaella Margutti在一份聲明中說：“這就像看着一顆定時炸彈。”
這顆恆星的極端亮度表明它並不是休眠的，或者說是靜止的，就像以前觀察到的紅超巨星在消亡之前那樣。據研究小組稱，這顆閃亮的球體在惡化的過程中非常活躍，可能以極大的活力釋放出壓抑的氣體並以某種方式改變其內部結構。
然後，一旦 “炸彈”引爆，一個高潮迭起的II型超新星事件被標記爲SN2020tlf，充斥着天空的光芒。Margutti說：“我們從來沒有在一顆垂死的紅超巨星中確認過如此劇烈的活動，我們看到它產生了如此明亮的輻射，然後坍塌和燃燒。直到現在。”
研究人員通過遠程收集夏威夷凱克天文臺的深層成像和多物體光譜儀以及近紅外埃切萊特光譜儀的數據，取得了這一啓示性的發現。這種遠程檢索天體物理信息的創新方式爲及時發現提供了動力。
在未來，該小組希望繼續使用遠程方法來記錄更多令人驚訝的瞬態事件，包括涉及其他超巨星事件，就像他們最近的研究中記錄的那樣。Jacobson-Galán說：“我最興奮的是這個發現所揭開的所有新的‘未知數’。”
Jacobson-Galán補充說：“檢測更多像SN2020tlf這樣的事件，將極大地影響我們如何定義恆星演化的最後幾個月，使觀察家和理論家聯合起來，尋求解決關於大質量恆星如何度過其生命最後時刻的謎團。”
科學家首次觀測到紅超巨星的爆炸3
“這是我們對大質量恆星在死亡前一刻所做的理解的突破。”
但最後，天文學家設法觀察到一顆紅巨星，就像它“進入超新星”一樣，也就是所謂的爆炸恆星。一組科學家在夏威夷使用望遠鏡收集了 2020 年夏季對一顆紅色超巨星的觀測結果。瞧，9 月，這顆恆星在一顆被稱爲 (SN) 2020tlf 的超新星中死亡——團隊成員稱之爲“最有趣的”超新星類型。
加州大學伯克利分校天文學國家科學基金會研究生研究員、報告結果的一項新研究的主要作者 Wynn Jacobson-Galán 說：“這是我們對大質量恆星在死亡前一刻所做的理解的突破。”在凱克天文臺的一份聲明中，該團隊在那裏收集了觀察結果。“我們第一次看到紅超巨星爆炸！”
根據聲明，爆炸的恆星是一顆紅超巨星，質量約爲太陽的 10 倍，位於NGC 5731 星系中，距地球約 1.2 億光年。
在這項新研究中，天文學家從 2020 年 1 月開始，從一系列望遠鏡中收集了對該地區的觀測結果，包括超新星，並在爆炸後持續了近一年。（在這顆恆星爆炸後，NASA 的繞軌道運行的Neil Gehrels Swift 天文臺也加入了這項工作。）
結合一些檔案觀察，所有這些信息讓科學家們瞭解了附近的情況，這顆恆星在最後幾天的表現以及超新星本身是如何展開的。
天文學家特別感興趣的是對這顆恆星在超新星爆發前的最後四個月內聚集的觀察結果，該區域顯示出額外的光線。迄今爲止的觀測沒有給出任何跡象表明紅超巨星在爆炸前的行爲有任何不同。SN 2020tlf 活動表明，其中一些恆星可能會發出危險信號。
“這就像在看定時炸彈，”研究資深作者、加州大學伯克利分校的天文學家拉斐拉·馬古蒂在同一份聲明中說。“直到現在，我們從未在一顆垂死的紅色超巨星中證實過如此劇烈的活動，我們看到它產生如此強烈的輻射，然後坍縮和燃燒。”
天文學家希望在爆發前發現更多的紅超巨星，以更好地瞭解導致超新星事件發生的最後幾天。
雅各布森-加蘭說：“我對這一發現解鎖的所有新‘未知數’感到最興奮。” “探測到更多像 SN 2020tlf 這樣的事件將極大地影響我們如何定義恆星演化的最後幾個月，將觀察者和理論家聯合起來，尋求解開大質量恆星如何度過生命最後時刻的謎團。”
