“客星”的记载
对古人来说,超新星是突然出现的“客星”。《宋会要》记载,北宋至和元年(1054年)天关星附近出现一颗客星,白天可见达23日,其遗迹就是今天金牛座的蟹状星云。1572年,丹麦的第谷·布拉赫精确观测了仙后座的新星,动摇了亚里士多德“天界永恒不变”的观念;1604年约翰内斯·开普勒看到的超新星,至今仍是银河系中最后一颗肉眼可见的超新星。“supernova”一词约在1931年由弗里茨·兹威基和沃尔特·巴德提出,1934年二人预言超新星会留下中子星。
两种爆发方式
质量约为太阳8倍以上的恒星,核心聚变到铁后无法再释放能量,不到一秒内核心坍缩,外层被反弹抛出,这就是II型等“核坍缩型”超新星,之后留下中子星或黑洞。1987年大麦哲伦云中的SN 1987A爆发时,日本神冈探测器捕捉到11个中微子,小柴昌俊因此获得2002年诺贝尔奖。而Ia型超新星则是双星系统中的白矮星吸积伴星物质,达到约1.4倍太阳质量的钱德拉塞卡极限后整体爆炸。由于峰值亮度几乎一致,它们被用作“标准烛光”。猎户座的参宿四是未来核坍缩型超新星的热门候选。
丈量宇宙,孕育生命
1998年,亚当·里斯与布莱恩·施密特团队以及索尔·珀尔马特团队分别发现,遥远的Ia型超新星比预期更暗,这意味着宇宙膨胀并非在减速,而是在加速。由此引入了神秘的“暗能量”,三人获得2011年诺贝尔物理学奖,这一成果使始于哈勃定律的膨胀宇宙研究和大爆炸理论更加精确。我们身体中的许多钙、铁和氧,也是远古超新星爆发撒向宇宙的元素,这正是卡尔·萨根说“我们由星尘构成”的原因。
常见问题
- 如果附近发生超新星会有危险吗?
- 研究认为约50光年内的超新星可能通过破坏臭氧层等方式影响生命,但这个距离内并没有已知的候选恒星。约550–700光年外的参宿四处于安全距离。
- 参宿四什么时候会爆发?
- 天文学意义上的“很快”,大约在未来10万年内。2019–2020年它的骤然变暗后来被证明是尘埃云所致,并非爆发前兆。
来源核查日期:2026-10-26
参考文献
- Baade, W., & Zwicky, F. (1934). On super-novae. PNAS, 20(5), 254–259.
- Riess, A. G., et al. (1998). Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant. Astronomical Journal, 116(3), 1009–1038.
- Perlmutter, S., et al. (1999). Measurements of Ω and Λ from 42 high-redshift supernovae. Astrophysical Journal, 517(2), 565–586.
