天文學家發現一種全新的超新星

我們經常認為超新星爆炸對於大質量恆星來說是不可避免的。恆星燃料耗盡，核心由於引力而坍縮，最終爆炸！（譯者註：即超新星爆發）但天文學家長期以來一直認為，至少有一種大型恆星不會以超新星結束。被稱為沃爾夫-拉葉星的恆星被認為會以核心安靜地坍縮成黑洞而結束。但一項新研究發現，它們最終可能也會成為超新星。

沃爾夫-拉葉星是已知的最大的恆星之一。當它們短暫的生命即將結束時，並不是簡單地耗盡燃料並爆炸，而是用一種極其強大的恆星風將外層推開。這就形成了一個周圍富含電離氦、碳和氮的星雲，幾乎沒有氫。剩下的恆星的表面溫度可以超過20萬K，這使它們成為已知的最明亮的恆星。但是因為大部分的光都在紫外線範圍內，所以它們對肉眼來說不是特別亮。

即使沃爾夫-拉葉星的外層被剝離，中心恆星的質量仍然比太陽大得多。所以你會認為它成為超新星只是時間問題。無論聚變發生在元素周期表的哪裡，它最終都會耗盡燃料，導致形成一顆核心坍縮的超新星。但通過觀測超新星內部元素的光譜，我們從來沒有看到與沃爾夫-拉葉星相匹配的光譜。隨著我們發現超新星越來越多，一些天文學家開始懷疑沃爾夫-拉葉星是否會安靜地死亡。他們的想法是：它們會剝離足夠多的外層，剩下的核心最終會直接坍縮成一個黑洞，不需要大爆炸。巨大的恆星將悄無聲息地死掉。

這項最新的研究表明，至少有一些沃爾夫-拉葉星確實變成了超新星。該團隊研究了一顆名為SN 2019hgp的超新星的光譜，這顆超新星是由茲威基瞬變設施(ZTF)發現的。這顆超新星的光譜有明亮的發射光，表明存在碳、氧和氖，但不存在氫和氦。當研究小組更仔細地觀察數據時，他們發現這些特定的發射線不是由超新星的元素直接造成的。相反，它們是以超過1500千米/秒的速度向外擴張的星雲的一部分。

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換句話說，在超新星爆發之前，前恆星被一個富含碳、氮和氖的星雲所包圍，而缺乏較輕的氫和氦元素。星雲的膨脹一定是由強烈的恆星風驅使的，這與沃爾夫-拉葉星的結構非常吻合。因此，SN 2019hgp似乎是沃爾夫-拉葉超新星的第一個例子。從那時起，類似的超新星也被探測到。

由於這顆超新星是通過周圍星雲的光譜確定的，所以目前還不清楚這次爆炸是一個簡單的超新星，還是一個更複雜的混合過程，即恆星的上層爆炸而核心直接坍縮成一個黑洞，需要更多的觀察才能確定細節。但可以確定的是，至少有一些沃爾夫-拉葉星不會靜靜地消失在黑夜中。