天文学家们近日观测到了大质量恒星在超新星爆发前的最后瞬间，为理解恒星演化提供了前所未有的视角。这项突破性的研究发表在2025年8月20日的《自然》杂志上，详细描述了编号为SN 2021yfj的超新星。
SN 2021yfj于2021年9月由兹威基瞬变巡天设备（ZTF）发现，距离地球约22亿光年。与大多数超新星不同，SN 2021yfj的喷射物主要由硅、硫和氩等重元素组成。这一观测结果表明，该恒星在爆炸前已剥离了其外层的氢和氦，暴露出了内部富含硅和硫的层次。西北大学CIERA的研究员史蒂夫·舒尔茨（Steve Schulze）将其形容为“几乎被剥离到骨子里”的恒星，为大质量恒星理论上存在的内部分层结构提供了直接证据。
西北大学的助理教授亚当·米勒（Adam Miller）表示，此次事件“简直是前所未见的”，并挑战了现有的恒星演化理论，暗示了更具异国情调的大质量恒星死亡路径。这项研究是ZTF与W.M. 凯克天文台合作的成果，得到了美国国家科学基金会的支持，为理解超新星过程和大质量恒星的内部结构提供了宝贵的见解，并极大地促进了对恒星生命周期和星系化学富集的认识。
SN 2021yfj的独特化学成分，主要由硅和硫组成，这与以往观测到的普遍富含氢和氦的超新星现象大相径庭。天文学家长期以来推测大质量恒星拥有类似洋葱的分层结构，外层是轻元素，内层是重元素。SN 2021yfj的观测为这一理论提供了强有力的支持，表明该恒星在爆炸前可能经历了剧烈的质量损失过程，剥离了其绝大部分外层物质，甚至可能包括碳层，从而暴露了其内部的硅和硫层。这种“剥离到骨子里”的现象，以及其化学成分的独特性，使得SN 2021yfj被归类为一种全新的超新星类别——Ien型超新星。这一发现不仅证实了恒星演化理论中的某些猜想，也可能预示着大质量恒星的死亡方式比我们目前所理解的更为多样和复杂。