拉斯坎布雷斯天文臺(tái)(LCO)的天文學(xué)家是一個(gè)國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)成員，該團(tuán)隊(duì)利用美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的開普勒(Kepler)衛(wèi)星捕捉到了一顆Ia型超新星爆炸幾分鐘后的罕見景象。

這顆被命名為SN 2018oh的超新星在最初幾天的亮度比預(yù)期要高。亮度的增加表明它撞上了附近的伴星。越來越多的證據(jù)表明，這些熱核超新星中，有一些(但不是全部)有一顆大的伴星引發(fā)了爆炸。位于加州戈萊塔的拉斯坎布雷斯天文臺(tái)(LCO)是一個(gè)由21個(gè)機(jī)器人望遠(yuǎn)鏡組成的全球網(wǎng)絡(luò)，為了支持NASA的任務(wù)，它獲得了描述這顆超新星的一些最佳數(shù)據(jù)。

博科園-科學(xué)科普：李文雄（音譯）是今天發(fā)表的三篇關(guān)于這一發(fā)現(xiàn)的論文中的一篇的主要作者，他在LCO工作時(shí)，大部分研究正在進(jìn)行中。另外五名隸屬于加州大學(xué)圣巴巴拉分校(UCSB)的LCO天文學(xué)家也對(duì)其中兩篇論文做出了貢獻(xiàn)。了解Ia型超新星的起源至關(guān)重要，因?yàn)樗鼈儽挥米饔钪鎸W(xué)中繪制距離的標(biāo)準(zhǔn)燭光。它們被用來發(fā)現(xiàn)暗能量，這種神秘的力量導(dǎo)致宇宙加速膨脹。天文學(xué)家早就知道超新星是一顆致密白矮星的爆炸（白矮星的質(zhì)量與太陽(yáng)相當(dāng)，但只有地球的半徑，一茶匙白矮星重約23000磅）引發(fā)爆炸的原因還不太清楚。

一種理論認(rèn)為爆炸是兩顆白矮星的合并，另一種說法是，第二顆恒星根本不是白矮星，而是一顆正常大小、甚至是巨大的恒星，只有一部分物質(zhì)被白矮星丟失，從而引發(fā)爆炸。在這個(gè)理論中，爆炸然后撞向幸存的第二顆恒星，導(dǎo)致超新星在最初的幾個(gè)小時(shí)非常明亮。對(duì)NASA來說，驗(yàn)證這一理論是如此重要，以至于開普勒號(hào)衛(wèi)星生命的最后幾個(gè)月的一些時(shí)間都致力于尋找這一現(xiàn)象。開普勒望遠(yuǎn)鏡每隔幾分鐘就能在大范圍的天空中獲取數(shù)據(jù)的能力是獨(dú)一無二的，它使科學(xué)家們能夠在爆炸的最初時(shí)刻——有史以來最早的時(shí)刻——觀察到這類超新星，當(dāng)開普勒衛(wèi)星觀測(cè)到一顆超新星時(shí)，它需要其他儀器的支持。

由于這顆衛(wèi)星只能測(cè)量光的亮度，只能看到黑白光，天文學(xué)家還使用地面望遠(yuǎn)鏡觀察彩色的爆炸，并獲得光譜，以揭示其化學(xué)特征。普通的地面望遠(yuǎn)鏡不具備開普勒望遠(yuǎn)鏡的巨大視野，而且由于地球自轉(zhuǎn)的限制，只能在當(dāng)?shù)匾归g觀測(cè)。拉斯坎布雷斯天文臺(tái)的望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)遍布全球，它總是在黑暗中準(zhǔn)備好望遠(yuǎn)鏡。LCO網(wǎng)絡(luò)和開普勒一樣，可以在同一地點(diǎn)觀測(cè)24小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間。LCO超新星研究小組負(fù)責(zé)人安迪·豪厄爾(Andy Howell)說：開普勒和拉斯坎布雷斯天文臺(tái)的能力是如此互補(bǔ)，多年來一直夢(mèng)想把它們結(jié)合起來，研究Ia型超新星的起源?？吹剿K于發(fā)生了，真是太神奇了。

開普勒衛(wèi)星通常在軌道上向后指向遠(yuǎn)離地球的地方。美國(guó)國(guó)家航空和宇宙航行局認(rèn)為，這是必要的，既要保護(hù)衛(wèi)星的光學(xué)免受碎片，又要避免地球的強(qiáng)光壓倒敏感的探測(cè)器。從開普勒望遠(yuǎn)鏡看到的這個(gè)方向的目標(biāo)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不能從地面望遠(yuǎn)鏡看到。隨著開普勒接近生命的盡頭，美國(guó)國(guó)家航空航天局決定冒險(xiǎn)在其軌道上將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)前方。這使得LCO可以在開普勒觀測(cè)超新星的同時(shí)獲取數(shù)據(jù)。以科學(xué)的名義與開普勒一起冒險(xiǎn)，這充分體現(xiàn)了他們?cè)贜ASA的探索精神。這并不是第一次在熱核超新星的早期光線中看到扭曲現(xiàn)象，在2012年、2014年和2017年的超新星中也發(fā)現(xiàn)了類似的效應(yīng)。

拉斯坎布雷斯天文臺(tái)是唯一一個(gè)在所有這些研究中發(fā)揮作用的機(jī)構(gòu)。結(jié)果的解釋并不總是直截了當(dāng)。2012年的事件數(shù)據(jù)很少，2014年的那顆是一顆非常不尋常的超新星。2017年的一顆未能與其他理論預(yù)測(cè)相匹配，這些理論預(yù)測(cè)與一顆擁有大伴星的超新星有關(guān)。即使是這顆新的超新星也不是沒有爭(zhēng)議——這個(gè)大型國(guó)際研究小組的一些科學(xué)家認(rèn)為，其他的解釋也可以解釋這顆超新星奇怪的早期行為。LCO的科學(xué)家、兩篇論文的合著者柯蒂斯·麥卡利(Curtis McCully)說：這非常令人興奮，因?yàn)檫@是一個(gè)罕見的案例，作為觀察者，我們必須去尋找從計(jì)算機(jī)模擬中預(yù)測(cè)到的東西。

對(duì)SN 2018oh和其他類似超新星的進(jìn)一步觀察可能會(huì)在其爆炸后的早期解決關(guān)于其奇怪行為的爭(zhēng)議。美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的開普勒(Kepler)耗盡了氣體，而拉斯坎布雷斯天文臺(tái)(Las Cumbres Observatory)才剛剛起步。有了像LCO機(jī)器人望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)和開普勒航天器這樣的新技術(shù)，我們已經(jīng)走出了靜態(tài)照片的時(shí)代，進(jìn)入了宇宙的動(dòng)態(tài)照片時(shí)代:這是天文學(xué)中一個(gè)非常激動(dòng)人心的時(shí)代，因?yàn)槲覀冋趯ふ乙雇碚嬲鲎驳臇|西。

博科園-科學(xué)科普｜參考期刊文獻(xiàn):《arXiv》

研究/來自：Las Cumbres Observatory（拉斯坎布雷斯天文臺(tái)）

DOI:arxiv.org/abs/1811.10061?

博科園-傳遞宇宙科學(xué)之美