两颗中子星可能形成了已知的第一个“超千新星”

这位艺术家的概念展示了一个假设的事件，称为超千新星。一颗大质量恒星在超新星爆炸（左图），产生碳和铁等元素。在那之后，两颗中子星诞生（中间），其中至少有一颗被认为质量低于我们的太阳。中子星相互螺旋，引力波在宇宙中荡漾，然后汇聚成一个戏剧性的千新星（右图）。千新星向宇宙播种最重的元素，比如铂金中的黄金，它们发出红光。图片来源：加州理工学院 / K. Miller 和 R. Hurt（IPAC）

（蜘蛛网eeook.com）据《大众科学》（安德鲁·保罗）：双重垂死恒星爆发可能是首次被观测到的长期假设、从未被证实的“超千新星”。尽管天文学家仍在寻找确切答案，但发表在《天体物理学杂志快报》上的一项研究可能会详细介绍距离地球约13亿光年的历史性爆炸。

宇宙中大多数大质量恒星以超新星的辉煌结束生命，但情况并非总是如此。有时，终点会是更壮观的事件，称为千新星。这些爆炸通常发生在两颗致密中子星相撞后，产生指数级更大的爆炸。超新星帮助碳和铁等重元素传播到宇宙各处，而千新星则产生更致密的遗骸，包括铀和黄金。

天文学中最具权威性的千新星实例是GW170817，直到2017年才被发现。当时，美国国家科学基金会的激光干涉引力波观测站（LIGO）和欧洲的室女座引力波探测器等观测阵列，探测到可追溯到两颗中子星碰撞时的引力波和光波。自那以后，专业和业余天文学家都标记了许多可能的千新星，但我们对这些现象的了解仍然相对有限。

加州理工帕洛玛天文台的团队认为他们可能又有另一颗千新星候选，但情况要复杂一些。2025年8月18日，LIGO和Virgo都探测到了引力波信号，触发了全球天文界的警报系统。帕洛玛天文台兹威基瞬变设施的研究人员很快发现了一个距离约13亿光年的红色天体，正在迅速消退。后来被归类为AT2025ulz，该物体显示出与GW170817相似的渐衰红色波长。

帕洛玛天文台台长兼研究合著者曼西·卡斯利瓦尔在一份声明中表示：“最初，大约三天内，这次喷发看起来就像2017年的第一千新星。”

然而，几天后AT2025ulz再次变亮，这次转为蓝色，表明存在氢气。对许多人来说，这证明了这次爆炸并非另一场传闻中的千新星，而是普通的超新星。

卡斯利瓦尔怀疑还有别的原因。关于AT2025ulz的累计数据确实与千新星GW170817不符，但也与经典超新星不符。此外，引力波表明两颗中子星中至少有一颗质量低于太阳。中子星本质上很小——直径只有大约15英里——质量范围是太阳的1.2到3倍。

中子星怎么可能更小？卡斯利瓦尔团队提出了两种可能的解释。第一种情景中，一颗快速旋转的恒星在裂变成两颗亚太阳中子星之前发生超新星爆炸。第二种理论则与超新星的起始相同，但不是裂变，而是在坍缩恒星周围形成一块碎片盘。这些物质最终结合成一个小型中子星，类似于早期行星的形成过程。

鉴于引力波数据暗示的可能存在亚太阳中子星，研究人员假设超新星中的两颗新生中子星相互绕行，形成了独立的千新星。这或许可以解释早期的红色波长，因为千新星会产生红色光谱重金属。随着超新星扩展，其蓝色光谱波最终遮蔽了千新星。

哥伦比亚大学天文学家兼研究合著者布莱恩·梅茨格补充道：“理论家们唯一能提出亚太阳中子星诞生的方式，是在一颗高速旋转恒星坍缩期间。”“如果这些'禁忌'恒星配对并通过发射引力波合并，这样的事件可能会伴随超新星爆发，而不是被视为裸露的千新星。”

梅茨格、卡斯利瓦尔及其同事强调，他们的理论仅仅是理论。不过，这种可能性足够吸引人，继续寻找更多候选者，希望能明确识别超千新星。在此之前，卡斯利瓦尔解释了继续研究可能的嫌疑人的重要性，即使他们开始看起来像普通的超新星。

“大家都极力想观测和分析它，但后来它看起来更像一颗超新星，一些天文学家失去了兴趣，”她说。“不是我们。”