一名业余天文学家发现一颗距离地球非常近的新超新星

数百万年前，在陆地连接地球的北美洲和南美洲大陆之前，距离我们约 2100 万光年的地方，一颗衰老而肿胀的恒星以戏剧性的方式放弃了幽灵，在一次灾难性的超新星爆炸中死亡。

5 月 19 日星期五，那场大规模爆炸的光终于到达了日本业余天文学家板垣康一 (Koichi Itagaki) 的望远镜，他向整个天文学界发出警报：这颗超新星现已正式命名为 SN2023ixf。

“2000 万年前从那颗爆炸恒星中释放出来的光子，在经历了漫长的宇宙之旅后，刚刚才冲上我们的海岸，”哈佛和史密森尼研究所天体物理中心的天体物理学家格兰特·特伦布莱 (Grant Tremblay) 说道，他一直在社交媒体上积极传播有关这颗超新星的消息。“现在就发生了，我们看到这颗恒星终于爆炸了，但这颗恒星已经死亡了 2000 万年。”

据 NASA 称，SN2023ixf 是五年内距离地球最近的超新星，也是过去十年中距离地球第二近的超新星。这使得 SN2023ixf 成为天文学家研究恒星炽热死亡的难得机会。据 Tremblay 称，虽然这颗超新星太暗，肉眼无法看到，但普通的业余望远镜应该可以看到。

由于这颗超新星将迅速黯淡，观星者必须抓住机会观察它，包括使用多种波长。“整个全球社会都团结起来了，从社区天文学家到价值数十亿美元的大型太空望远镜，”特朗布莱说。

如何发现超新星 SN2023ixf

SN2023ixf 在 M101 中爆炸，M101 也称为风车星系，位于夜空中大熊座附近。M101 是一个明亮的螺旋星系，从地球角度看它正面对着地球，是梅西耶天体目录的成员，这使其成为后院天文学家的常见目标。据《天空与望远镜》报道，4.5 英寸的望远镜足以观测这颗超新星，它将以明亮的光点形式出现。你可以先找到大熊座尾部弯曲处的开阳星，然后跟随远离它的五颗星星来找到 M101。或者，更准确地说，你需要将望远镜对准赤经 14:03:38.580 和赤纬 +54:18:42.10。

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另外，虚拟望远镜项目（一个由高质量业余望远镜组成的全球网络）将于 5 月 26 日东部时间下午 6:30 开始直播对超新星的观测。

“每天晚上，世界各地的人们，从业余爱好者到像 [斯隆数字巡天] 这样的天文观测站，都会拍摄 M101，因此最终发现这个东西是不可避免的。但我很高兴板垣发现了另一颗超新星，”特朗布莱说。板垣不是一名专业科学家，但他是十几篇基于超新星观测的科学论文的合著者。特朗布莱说，板垣拥有发现超新星的“传奇”能力，他正在收集这些“像灭霸和无限宝石一样的发现”。板垣的发现包括 2018 年的超新星 SN 2018zd，它被证明是宇宙中一种全新的超新星类型。

5 月 19 日，Itagki 捕捉到了 SN2023ixf 的明亮爆发，并将他的发现提交给了国际天文学联合会的瞬变名称服务器网站。从那时起，专业天文学家就接到了这一电话，几天之内，研究人员就开始将主要的地面和太空望远镜对准这颗超新星，包括哈勃和詹姆斯·韦伯太空望远镜以及钱德拉 X 射线天文台。

所有这些望远镜都将测量SN2023ixf的光变曲线，“这意味着这个目标在多个波长范围内的增亮和减暗，”Tremblay说，光谱范围从X射线到可见光再到红外线。

太阳爆炸的教训

这些观测结果将有助于科学家描述爆炸形成 SN2023ixf 的恒星的特征，并更准确地确定其超新星类型。天文学家已经可以断定 SN2023ixf 是 II 型超新星，即“核心坍缩”超新星。当一颗大质量恒星耗​​尽其核燃料时，就会发生这种情况。其核心的核聚变反应无法再抵抗恒星自身引力向外推。恒星的核心会自行坍缩，然后在不到一秒的时间内向外爆炸。

特朗布莱说：“冲击波向外传播，将周围的气体卷起，这些气体会发出各种波长的光。”研究余辉如何随时间演变，将让科学家了解这颗已故恒星的质量和组成。

恒星的构成与地球上的生命有关，如果宇宙中存在生命的话，也与宇宙中任何地方的生命有关。恒星在其整个生命周期中不断增加化学复杂性：它们由大爆炸后的原始氢形成，首先融合成氦，然后融合成更重的元素，直到铁。当这些恒星在超新星中死亡时，强烈的热量和压力形成了所有已知的比铁重的元素，并将它们播撒到整个宇宙，为岩石行星和生命本身提供原材料。“从很多方面来说，宇宙中生命的故事可以归结为复杂性不断增加的故事，”特朗布莱说。

SN2023ixf 的爆炸确实揭示了人类诞生的过程。据 Tremblay 称，尽管这颗超新星会迅速消退，但它仍将在未来几年内成为研究对象。与此同时，他说，全世界对这颗超新星的兴奋“很好地说明了全球公众如此毫不费力地分享我们对宇宙的惊叹。遥远星系中一颗爆炸的恒星照亮了人们的心。”