天文学家们有史以来第一次看到一颗巨大的恒星在一颗炽热的超新星中爆炸——这一奇观甚至比研究人员预期的还要壮观。
根据1月6日发表在《天体物理学杂志》上的一项新研究，科学家们开始观测这颗注定要灭亡的恒星——一颗红色超巨星，名为SN2020tlf，距离地球约1.2亿光年——在它最后剧烈坍方的100多天前。在准备阶段，研究人员看到恒星爆发出明亮的闪光，巨大的气体团从恒星表面爆炸出来。研究人员说，这些超新星爆发前的烟火让人大吃一惊，因为之前对红超巨星即将爆炸的观测没有显示出剧烈发射的痕迹。
该研究的主要作者、加州大学伯克利分校（the University of California, Berkeley）的研究员永利·雅各布森（Wynn Jacobson-Galán）在一份声明中说:“这是我们在理解大质量恒星死亡前的活动方面的一个突破。”“我们第一次看到了一颗红色超巨星爆炸!”
当超巨星爆炸的时候
红巨星是宇宙中体积最大的恒星，其半径是太阳的数百倍，有时甚至超过1000倍。(红巨星虽然体积庞大，但它们既不是最亮的恒星，也不是质量最大的恒星。)像我们的太阳一样，这些大质量恒星通过核心元素的核聚变产生能量。但是因为它们太大了，红巨星可以锻造比我们的太阳燃烧的氢和氦更重的元素。当超巨星燃烧更多质量更大的元素时，它们的核心变得更热，压力也更大。最终，当它们开始聚变铁和镍时，这些恒星耗尽了能量，它们的核心坍塌，在一场剧烈的II型超新星爆炸中，它们将气态的外层大气喷射到太空中。
科学家们在红巨星变成超新星之前就观察到了它们，他们也研究了这些宇宙爆炸的后果，直到现在他们才真正看到整个过程的全过程。这项新研究的作者从2020年夏天开始观测SN 2020tlf，当时这颗恒星闪烁着明亮的辐射闪光，该团队后来解释说，这是恒星表面的气体爆炸。研究人员使用夏威夷大学天文研究所的两台望远镜——泛星rs1望远镜和莫纳克亚山上的W. M.凯克天文台——对这颗古怪的恒星进行了130天的监测。最后，在这段时期结束时，恒星爆炸了。
研究人员说，研究小组发现了恒星爆炸时围绕着稠密气体云的证据——很可能是这颗恒星在前几个月喷射出的气体。这表明，这颗恒星在其核心于2020年秋季坍塌之前，就已经开始经历剧烈的爆炸。
该研究的合著者、加州大学伯克利分校的天体物理学家拉斐拉·玛格蒂（Raffaella Margutti）在声明中说:“直到现在，我们从未在一颗垂死的红巨星中确认过这样的剧烈活动，我们看到它产生这样的发光发射，然后坍塌和燃烧。”
研究小组总结说，这些观测结果表明，红巨星的内部结构发生了重大变化，导致在坍缩前的最后几个月里发生了混乱的气体爆炸。
