幾十年來,天文學家一直在天空中尋找即將消失的注定恆星群——理論預測這些巨大的紅超巨星應該在一場強大的爆炸中結束自己的生命。但這種情況似乎並不經常發生。現在,多虧了詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST),這個謎團可能終於被真正解開。
在一項新的研究中,一組天文學家報告說,他們捕獲了有史以來最詳細的圖像。但在爆炸之前還有一個紅色的超級巨星,使用 吉威斯特研究人員利用強大的紅外視覺識別出超新星產生的恆星,這是強大的太空望遠鏡首次探測到超新星的起源。
週三(10 月 8 日)發表在《天體物理學雜誌通訊》上的研究結果表明,許多大質量恆星確實發生了爆炸。但它們隱藏在一層厚厚的灰塵後面,使大多數人看不到它們。 望遠鏡–
領導這項研究的西北大學查理·基爾帕特里克 (Charlie Kilpatrick) 在《A. 陳述– “直到現在,通過 JWST,我們終於擁有了高質量的數據和紅外觀測,使我們能夠準確地說出爆炸的紅超巨星的類型及其直接環境。”
這顆超新星被稱為 SN 2025pht, 檢測到 6 月 29 日,在距地球約 4000 萬光年的星系中,JWST 和 哈勃太空望遠鏡 早在 1994 年就拍攝了哈勃爆炸前該區域的圖像,而 JWST 在 2024 年對該地點進行了兩次觀測。通過比較這些爆炸前的數據集,基爾帕特里克的團隊識別出了特定的恆星。 發佈到預印本存檔。 8 月 14 日 arxiv
為了確認匹配,團隊使用 36 仔細對齊哈勃和 JWST 圖像 名人 研究稱,兩個數據集中都可見參考點,以確保每個像素對應於天空中的同一點。
然後,他們將超新星的精確位置與舊圖像中檢測到的所有源進行了比較。在早期的觀測中,他們在所有 JWST 圖像中發現了一個可見的單一明亮源,其中超新星後來出現在爆炸後的哈勃圖像中,證實了爆炸前兩台望遠鏡看到的物體就是最終證明是 SN 2025pht 的恆星。
這些圖像顯示出一顆極其明亮和紅色的恆星——如此紅色,事實上很明顯它被一層濃密的塵埃包裹著。即使星星比十萬顆還亮 我們的太陽聲明稱,可見光暗度超過 100 倍。
研究報告的合著者、西北大學物理和天文學研究生阿斯溫·蘇雷什(Aswin Suresh)在同一份聲明中表示:“這是我們所見過的最紅的超新星爆炸。”
“這告訴我們,之前的爆炸可能比我們想像的更亮,因為我們沒有 JWST 能夠提供的相同質量的紅外數據,”基爾帕特里克補充道。
像SN 2025pht這樣的恆星就是天文學家所說的“SN 2025pht這樣的恆星”。 紅超巨星當他們的核心耗盡燃料時,重力將它們向內擠壓,產生了一顆超新星,留下了一顆 中子星 或者 黑洞–
這種明星最著名的例子是 檳榔獵戶座鮮紅的肩膀和最著名的紅色超巨星, 估計要爆炸了 未來一萬到十萬年內
天文學家對爆炸前圖像中缺乏清晰發光的紅色恆星感到困惑,儘管模型預測這些恆星應該在主要超新星祖星中占主導地位。新的結果表明,其中許多可能隱藏在厚厚的塵埃後面,使得它們在光學望遠鏡中看不見。
“我贊成這種解釋。不過,我沒想到會看到像 SN2025PHT 這樣的極端例子,”基爾帕特里克說。
研究小組還發現,恆星周圍的塵埃異常富含碳,而不是紅超巨星中常見的矽酸鹽塵埃。這可能表明,恆星深處的強大對流在其最後幾年從核心中挖出了碳,在將其炸裂之前改變了其化學成分。
研究人員向《JWST》透露,這一發現不僅解決了一個古老的謎團,還為了解巨星的生命週期打開了一扇新的窗口。 南希·格雷斯·羅馬太空望遠鏡天文學家將能夠在最後時刻追踪更多這些隱藏的巨人。
基爾帕特里克在一份聲明中表示:“隨著 JWST 的發射和羅馬衛星即將發射,這是研究巨星和超新星起源的激動人心的時刻。” “我們將獲得的數據質量和新發現將超過過去 30 年觀察到的任何情況。”