恆星一分為二再對撞!史上首見「超級千新星」 雙重爆炸煉出大量黃金
2025/12/28 17:46 編譯陳成良/綜合報導
「超級千新星」(superkilonova)雙重爆炸事件想像示意圖。由左至右分別展示巨大恆星坍縮引發超新星爆炸、核心分裂成兩顆中子星後隨即碰撞,以及最終鍛造出金、鉑等重元素的演化過程。(圖取自 Caltech/K. Miller and R. Hurt (IPAC))
天文學家近日可能首度觀測到一種名為「超級千新星」(superkilonova)的前所未見天體事件。一顆巨大的垂死恆星在坍縮過程中,其核心疑似先分裂為二,隨後又在數小時內發生劇烈碰撞,引發了一場結合「超新星」與「千新星」的雙重爆炸。這項發現不僅挑戰了現有中子星質量的物理極限,也為宇宙重元素的起源提供了全新證據。
先紅後藍光譜異常 揭開雙重爆炸真相
據科普網站《LiveScience》報導,這起代號為「AT2025ulz」的事件,最早於今年 8 月 18 日由美國 LIGO 與歐洲 Virgo 重力波觀測站偵測。最初的重力波訊號顯示這是一起緻密天體合併事件,隨後加州的茨威基瞬變設施(ZTF)也觀測到代表「千新星」(kilonova)特徵的快速衰減紅光,顯示該處正在鍛造黃金、鉑金等重元素。
然而,該光點並未如常熄滅,反而反常變亮並轉向代表「超新星」(supernova)特徵的藍色波長。研究團隊提出假說指出,這是一顆快速旋轉的恆星在坍縮時,核心分裂成兩顆較小的中子星,這兩顆新生天體隨即在數小時內相撞。這種「爆中爆」的混合效應,解釋了為何觀測數據會呈現先紅後藍的矛盾光譜。
挑戰物理定律 發現「超輕」中子星
更令科學家關注的是重力波數據的分析結果。研究顯示,合併的兩顆中子星中,至少有一顆的質量有 99% 的機率「低於太陽」。這直接挑戰了傳統恆星物理學預測,因為學界普遍認為中子星質量下限不應低於太陽質量的 1.2 倍。
研究團隊認為,只有在極速旋轉的恆星坍縮分裂模型下,才可能產生如此輕的中子星。雖然目前仍需排除兩個無關事件湊巧重疊的可能性,但若「超級千新星」被證實,將成為天體演化理論的重大突破。
卡內基美隆大學助理教授帕爾梅塞(Antonella Palmese)表示,若超級千新星真實存在,未來將能透過韋拉·魯賓天文台(Vera C. Rubin Observatory)或 NASA 的羅曼太空望遠鏡觀測到更多案例。這項研究成果已為解開宇宙重元素生成的最終謎團奠定關鍵基礎。
