天文學家最近捕捉到一顆巨大恆星在超新星爆炸前的最後時刻,這項突破性的觀測為理解恆星演化提供了前所未有的洞見。這項發表於2025年8月20日《自然》期刊的研究,詳細記錄了編號為SN 2021yfj的超新星事件。
SN 2021yfj於2021年9月由位於聖地牙哥的齊威來瞬變巡天設備(Zwicky Transient Facility, ZTF)發現。這顆超新星距離地球約22億光年,其化學成分顯示以矽、硫和氬等較重元素為主。這項觀察表明,該前身星在爆炸死亡前,已剝離了其外層的氫和氦,暴露了其內部富含矽和硫的層次。西北大學CIERA的研究助理史蒂夫·舒爾茨(Steve Schulze)將此描述為看到一顆恆星「幾乎被剝光了骨頭」,這為恆星內部結構的理論提供了直接證據。
西北大學的資深作者兼助理教授亞當·米勒(Adam Miller)表示,這次事件「簡直是前所未見」。他指出,這些觀測結果挑戰了現有的恆星演化理論,並暗示了巨大恆星有更多樣化的死亡途徑。這項發現是ZTF與夏威夷威廉·蒙哥馬利·凱克天文台(W.M. Keck Observatory)合作的成果,並得到了美國國家科學基金會(National Science Foundation, NSF)的支持。這為理解超新星過程和巨大恆星的內部結構提供了寶貴的資料,對了解恆星生命週期和星系的化學富集有重大貢獻。
ZTF自2017年開始運作以來,已成為全球最大的超新星巡天項目之一,發現並分類了超過一萬顆超新星,佔自2012年以來官方記錄的超新星發現總數的70%以上。凱克天文台作為地面觀測的重要設施,在確認和深入研究這類罕見天文現象中扮演了關鍵角色。這次SN 2021yfj的獨特光譜,不僅證實了科學家對巨大恆星分層結構的長期假設,更開啟了探索恆星演化極端情況的新篇章。