一对爆炸恒星让天文学家感到困惑

新星V1674 Herculis的艺术印象。图片来源：uux.cn/CHARA Array

（神秘的地球uux.cn）据《大众科学》（安德鲁·保罗）：最近两颗白矮星的死亡正在挑战我们对新星及其强大恒星死亡物理学的理解。天文学家约翰·莫尼尔表示，对这些常常戏剧性新星的初步分析为该领域带来了“非凡的飞跃”。

密歇根大学天文学家、一项发表于12月5日《自然天文学》期刊的研究合著者说：“我们现在能看到恒星爆炸，并立即看到被发射到太空的物质结构，这非常了不起。”“它为宇宙中一些最戏剧性的事件打开了一扇新的窗口。”

需要两个才能完成新星。这些壮观的时刻发生在垂死的白矮星从附近伴星中抽取足够物质之后。然而，专家们长期以来一直认为新星点火是单一的爆炸性事件，而有两个例子与这一假设相矛盾。

2021年，加利福尼亚高角分辨率天文学中心（CHARA）阵列的研究人员拍摄到了新星V1674 Herculis和新星V1405 Cassiopeiae的喷发图像。赫拉克利斯在短短几天内亮度变亮又消退，使其成为有记录以来最快的新星之一，但它也产生了两次垂直的气体喷出。这些喷流表明多重混合喷射推动了新星发射。

佐治亚州立大学CHARA阵列的科学家们拍摄到了Nova V1674大力士的图像——这是有记录以来最快的恒星爆炸之一。Nova V1674 Herculis的图像拍摄于爆炸后2.2天（左）和3.2天（中间）。图像显示出两条明显垂直的气体喷出，绿色箭头突出显示。右侧面板展示了爆炸的艺术印象。图片来源：uux.cn/CHARA Array

这些来自新星V1674 Herculis和新星V1405 Cassiopeiae的流动也被美国国家航空航天局的费米伽马射线空间望远镜观测到了。然而，V1405 Cassiopeiae在这些观测中逐渐转变为新星。这颗恒星在最终抛射的最外层前保持了超过50天，这为天文学家提供了首次直接证据表明新星延迟喷发。与V1674 Herculis一样，V1405 Cassiopeiae的伽马射线也被费米望远镜记录。

德克萨斯理工大学天体物理学家兼研究合著者埃利亚斯·艾迪解释道：“这些观测让我们能够实时观测恒星爆炸，这非常复杂，长期以来被认为是极具挑战性的。”“我们不再只是看到一道简单的闪光，而是揭示这些爆炸发生的真正复杂性。就像从一张模糊的黑白照片切换到高清视频。”

主要突破得益于一种称为干涉测量的技术。这项强大的技术使天文学家能够整合多台望远镜的光线，以增强图像分辨率，从而记录如新星等快速演变和动态事件。除了最近的新星观测，干涉测量最著名的是使研究人员终于能够成像银河系中心黑洞。

尽管这些新数据可能颠覆了一些长期以来的新星行为理论，专家们表示，这些发现很快将有助于拓展我们对宇宙相互作用的理解。

研究合著者、密歇根州立大学天文学家劳拉·乔米乌克补充道：“新星不仅仅是银河系中的烟花——它们是极端物理的实验室。”“通过观察物质何时以及如何被抛射，我们终于可以将恒星表面的核反应、被抛射物质的几何形状以及我们从太空探测到的高能辐射联系起来。”