编者按：在浩瀚宇宙的舞台上，恒星的生命终结往往伴随着一场惊天动地的“谢幕演出”——超新星爆发。然而，科学家们最近捕捉到了一场超越常规认知的“宇宙烟花秀”：一颗距离地球约十亿光年的恒星，在爆炸后竟留下了被称为“磁星”的神秘天体，其亮度甚至超过了整个银河系的总和！这背后究竟隐藏着怎样的物理奥秘？是何种力量能将一场恒星葬礼转变为照亮深空的极致光芒？让我们一起揭开这场“超亮超新星”背后的科学谜团，感受宇宙那令人震撼的创造力与毁灭之美。

华盛顿3月11日电：超新星——标志着一颗大质量恒星生命终结的爆炸——是最明亮的宇宙事件之一，其亮度通常比太阳高出约十亿倍。但其中有一小部分甚至更加耀眼，亮度可达普通超新星的10到100倍。这类现象被称为“超亮超新星”。

为何这些超新星如此明亮，一直是天体物理学中的一个谜。但如今，一颗位于距地球约十亿光年星系中的巨大恒星所引发的超亮超新星，正帮助科学家解开这个谜团。一光年即光在一年中行进的距离，约为5.9万亿英里（9.5万亿公里）。

这颗于2024年12月首次被发现的超新星，是通过总部位于加利福尼亚的拉斯昆布雷斯天文台和位于智利的ATLAS巡天望远镜进行研究的。

研究人员确定，它之所以变得极度明亮，是因为爆炸后留下了一颗“磁星”——一种极其致密、快速旋转的恒星残骸，拥有异常强大的磁场。这颗磁星以每秒数百次的速度旋转，在扫集带电粒子的同时，将它们抛射到恒星爆炸后向外扩散的气体和尘埃云中，从而极大地增强了发光强度。

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磁星是中子星的一种，即大质量恒星死亡后塌缩的核心。

“当一颗大质量恒星耗尽核燃料时，它再也无法抵抗引力的碾压力量，”拉斯昆布雷斯天文台和加州大学圣塔芭芭拉分校的天体物理学博士生约瑟夫·法拉赫解释道。他是周三发表在《自然》期刊上的这项研究的主要作者。

“恒星的核心在其上方整个恒星重量的挤压下被压缩，挤压得如此猛烈，以至于质子和电子合并形成中子，”法拉赫提到构成原子的三种基本亚原子粒子时说，“如果核心质量过大，它就会直接塌缩形成黑洞。但如果条件合适，新生的中子星就能在核心塌缩中幸存下来。”

因此，磁星隐藏在超新星的中心，从内部为其提供巨大的发光能量。

首个超亮超新星是由拉斯昆布雷斯天文台的天体物理学家安迪·豪厄尔于2006年发现的，他也是这项新研究的合著者。关于磁星可能是此类超新星能量来源的假说在2010年被提出。豪厄尔表示，他认为新发现证实了这一假说。

大多数超新星会按照可预测的轨迹增亮和衰减。但一些超亮超新星，如此次发现的这颗，其亮度会在数月内波动。就像这颗一样，其亮度波动的周期会随着时间的推移变得越来越短。

研究人员将此归因于一种称为“朗斯-蒂林进动”的现象，即旋转的磁星扭曲了时空结构。爆炸发生后，磁星的强大引力吸入了一些恒星物质，在其周围形成一个盘状结构。由于朗斯-蒂林进动，这个盘会发生摆动。

“这导致从磁星转移到新扩张的超新星的能量发生变化，”从而造成了超新星亮度的波动，豪厄尔解释道。

研究人员尚未精确确定这颗恒星在壮丽消亡前究竟有多大。

“我们对爆炸的恒星了解不多，但它很可能是一颗质量非常大的恒星，”法拉赫说，“其质量可能是太阳的数十倍，亮度则是太阳的数十万倍。”

超新星的亮度难以想象。

“有一个著名的‘假设’问题：如果太阳在距离地球9300万英里（1.5亿公里）处变成超新星，”法拉赫指的是地球与其宿主恒星之间的轨道距离，“与在你眼球上引爆一颗氢弹相比，哪个更亮？答案是超新星——其亮度高出九个数量级。”

“而这还只是普通超新星。超亮超新星的亮度比那还要高出10到100倍，甚至更多。绝对而言，我们研究的这颗超新星的亮度，超过了整个银河系所有恒星发光的总和，”法拉赫总结道。