天文學家利用ASAS-SN與JWST鎖定首個紅巨星超新星候選者

美國西北大學的研究人員宣布了一項重大發現：他們成功識別出第一顆預計將以劇烈超新星爆炸結束生命的紅巨星。這項里程碑式的成就，詳細記錄於 2025 年 10 月 8 日發表的《天文物理通訊》（Astrophysical Letters）中，旨在解開天文學界長期存在的謎團。這顆被命名為 SN2025pht 的恆星，位於距離地球約 3900 萬光年之外的 NGC 1637 星系內。根據預測，它將在未來數百萬年內爆發成超新星，最終留下脈衝星或黑洞。

這項突破性的觀測成果，歸功於查爾斯·基爾帕特里克（Charles Kilpatrick）和阿斯溫·蘇雷什（Aswin Suresh）對「全天自動化超新星巡天」（ASAS-SN）系統所收集數據的細緻分析。ASAS-SN 系統持續監測恆星亮度的突發變化，這些變化往往是即將發生災難性事件的先兆。研究團隊進一步利用哈伯望遠鏡（Hubble）的歷史檔案數據，精確地確定了這顆恆星的性質和位置，從而確認了它作為紅巨星超新星候選者的身份。儘管理論模型早已推測紅超巨星應是大多數超新星的前身，但直接捕捉到此類天體一直難以實現，成為天文觀測中的一大挑戰。

這種理論與觀測之間的差異，被認為是受到觀測技術限制的影響：在轉變為超新星的階段，恆星可能會產生大量塵埃，遮蔽其可見光，並將光譜特徵推向紅外線波段。對於 SN2025pht 而言，這些塵埃主要由碳組成，並透過緩慢但強勁的恆星風吹散。在 ASAS-SN 初步發現後，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）對 SN2025pht 進行了專門觀測，確認了強烈的紅外輻射。基爾帕特里克博士推測，過去對超新星尺寸的評估可能被低估了，因為哈伯望遠鏡缺乏足夠的紅外能力來全面描述這些被塵埃「紅化」的天體。

JWST 分析塵埃雲和紅外線物體的能力，可能促使我們重新審視過去記錄的垂死恆星分類。基爾帕特里克博士深信，隨著 JWST 檔案資料的累積，未來發現這些罕見的紅巨星超新星前身將變得更加常規。然而，他也指出，要成功鎖定這類恆星，它們必須足夠接近，才能被哈伯望遠鏡進行初步觀測；因此，JWST 仍需數年時間才能累積大量數據。此一發現與早期的觀測結果相互呼應，例如在 M74 星系中的超新星 2003gd 事件，當時哈伯望遠鏡和雙子座望遠鏡在爆炸前 6 至 9 個月記錄到一顆紅超巨星，證實了涼爽的紅超巨星是 II-高原型超新星的直接前身。像 SN2025pht 這樣利用紅外線數據的方法，有望解決長期以來困擾學界的「紅超巨星問題」，即觀測到的前身星質量與理論預期質量之間的差異。