相比于安靜逝去，有些恒星更喜歡用爆炸的形式來個華麗謝幕——這就是我們熟知的“超新星”。當(dāng)恒星耗盡燃料、經(jīng)歷引力坍縮時，恒星的外層會被巨大的爆炸吹飛，從數(shù)十億光年之外都能看到。NASA 自幾十年前就開始對銀河系之外的星系進(jìn)行監(jiān)測，并發(fā)現(xiàn)了大量的超新星現(xiàn)象。在過去的 20 年中，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡一直在監(jiān)視 NGC5468——一個位于室女座、距我們約 1 億 3000 萬光年的中間旋渦星系。這 20 年間，NGC5468 共經(jīng)歷了 5 次超新星爆發(fā)。并且，由于這個星系和我們之間的相對位置是垂直的，天文學(xué)家得以細(xì)致入微地觀察它和它的超新星們。

　　某些情況下，恒星會在消耗掉所有的氫和氦燃料后走向他們生命的盡頭，并形成超新星。這類超新星被稱為“II 型超新星”。根據(jù)質(zhì)量的不同，恒星的遺骸會形成中子星或是黑洞。而在其他大多數(shù)情況下，恒星會成為超新星是因?yàn)樗鼈兾吡似潆p星伴侶的物質(zhì)，這就是“I型超新星”。此時，雙星系統(tǒng)中的一方已經(jīng)邁過超新星階段，形成白矮星或黑洞;當(dāng)其伴星按主序膨脹為紅巨星時，白矮星或黑洞的引力就開始吸積紅巨星表面的物質(zhì)，并把紅巨星逐漸拽成“盤子”形狀。隨著時間流逝，白矮星/黑洞從紅巨星那里吸走的物質(zhì)越來越多，直至無法承受，在核心引發(fā)一場逃逸核聚變，形成超新星。無論是哪種超新星，其爆發(fā)達(dá)到的亮度都可與整個星系的亮度相匹敵。

藝術(shù)家繪制的 II 型超新星印象圖。

　　在過去 20 年對 NGC5468 的監(jiān)測中，上述兩類超新星爆發(fā)都曾被觀測到。這五次超新星爆發(fā)分別被編號為 SN1999cp、SN2002cr、SN2002ed、SN2005P, 以及 SN2018dfg。

　　對其他星系超新星爆發(fā)的觀測指向了幾個重要問題：銀河系的恒星演變?yōu)槌滦堑念l率是多少?什么因素會影響星系中恒星變?yōu)槌滦堑母怕?可以說，至少在現(xiàn)有的觀測水平下，銀河系并沒有經(jīng)歷太多的超新星爆發(fā)。事實(shí)上，人類上次目擊超新星爆發(fā)已經(jīng)是 400 多年前的事情了!

a 型超新星。白矮星從它的紅巨星伴星那里不斷吸積物質(zhì)，直至達(dá)到錢德拉塞卡極限并發(fā)生爆炸。

　　其中一個目擊者就是著名的天文學(xué)家約翰·開普勒。1604 年 10 月 9 日，他在自己位于布拉格的天文臺觀測到了一個明亮的天體，之后就不知疲倦地對其進(jìn)行跟蹤觀測，直到它兩年后消失為止。他的觀察記錄載于 1606 年出版的《蛇夫座足部的新星》(De Stella nova in pede Serpentarii)中。

　　之后，這顆超新星被命名為“開普勒超新星”，并成為了伽利略日心說模型的有力論據(jù)。同時，它也是銀河系中目前為止最后一顆可被肉眼觀測到的超新星。在它之后，和我們距離最近的超新星就是 1987 年觀測到的 SN1987A 了。

　　SN1987A 是一顆 II 型超新星，位于距地球約 20 萬光年的矮星系——大麥哲倫云。這里有個問題需要澄清一下，因?yàn)樯鲜鼋榻B可能會給人“留下銀河系的超新星一定比其他遙遠(yuǎn)星系的容易觀測”的印象。但這是錯的。

　　這和天文學(xué)家難以測定銀河系的實(shí)際大小和密度是一個道理。簡單點(diǎn)說，我們是“當(dāng)局者迷”——我們自己就在銀河系里面呢!由于地球自身就位于銀河系恒星盤中，觀測銀河系恒星盤其他眾多恒星實(shí)際上是十分困難的。

NASA 錢德拉X射線天文臺觀測到的開普勒超新星殘骸。

　　那些亮度更高、距太陽系更近的恒星，會遮蔽那些較為黯淡且距離較遠(yuǎn)的恒星。同時，銀河系中心的膨脹結(jié)構(gòu)使得我們無法觀測到銀河系另一端的情況。因此，對銀河系進(jìn)行精確的測定和觀察就更加困難了。

　　幸運(yùn)的是，2006 年，一支由馬克斯·普朗克研究所(Max Planck Institute)領(lǐng)導(dǎo)的、專攻天體物理學(xué)的國際研究團(tuán)隊(duì)利用歐洲空間局 Integral satellite 的數(shù)據(jù)，測算了超新星爆發(fā)的頻率。基于分析，他們斷定銀河系平均每 50 年會發(fā)生一次大質(zhì)量恒星爆發(fā)。

　　換句話說，NGC 5468 用 20 年就辦到了銀河系 250 年才能辦到的事情(也就是銀河系的 12.5 倍)。這讓人不免相形見絀。好在，科學(xué)家已經(jīng)大概知道銀河系的下一次超新星爆發(fā)會發(fā)生在哪里了——距地球約 8000 光年的一個三合星系統(tǒng)。

　　這個三合星系統(tǒng)的官方名稱是 2XMM J160050.7-514245，別名則是“阿匹卜”(Apep，古埃及蛇神)。“阿匹卜”是個快速旋轉(zhuǎn)的沃爾夫-拉葉星(包括一顆主星和兩顆伴星，被大團(tuán)風(fēng)車狀塵埃包圍)，一旦開始引力坍縮，就可能會產(chǎn)生持續(xù)時間較長的伽馬射線暴。

　　在未來的數(shù)十萬年內(nèi)，“阿匹卜”將演化為超新星，那將會是紀(jì)念性的事件。不只是因?yàn)樗麑⒊蔀殂y河系第一個可觀測的伽馬射線暴，更因?yàn)樗某掷m(xù)時間很長，足以讓天文學(xué)家對其進(jìn)行研究。希望人類或者別的什么物種到時候能為此慶賀吧。

　　一如既往，對其他星系的觀測能夠幫助我們加深對銀河系的了解——在我們能踏出銀河系、從外部觀測它之前。
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