對標誌著一顆大質量恆星劇烈死亡的宇宙爆炸的調查使我們對猛烈撞擊周圍物質的噴射碎片與這些事件的能量產生之間的聯繫的理解產生了疑問。
超新星是這項研究的核心,設定 SN 2024bch, 它在距離地球約 6500 萬光年的地方爆炸,於 2024 年 2 月首次被觀測到。這是一個例子 II型超新星當大質量恆星的固體鐵核爆發核聚變時發生的爆炸,導致其塌陷,將衝擊波發送到恆星的外層,導致其噴射。
這項研究背後的團隊來自國家天體物理研究所 (INAF),他們使用一系列地面望遠鏡和 Swift 航天器對這顆超新星進行了 140 天的研究,檢測其光譜中的窄發射線。這一特徵此前被認為是對垂死恆星是否與其環境相互作用的測試。
然而,就 SN 2024bch 而言,釋放的能量似乎並不是噴射物與緻密氣體殼層混合的結果。相反,INAF 研究人員提出了一種不同的能量計算機制,稱為鮑文熒光。
“我們採用了非傳統且公正的視角,”團隊負責人兼 INAF 研究員萊昂納多·塔塔利亞 (Leonardo Tartaglia) 在一份翻譯聲明中說道。 “在這種時間上,我們第一次證明了主要機制是鮑文熒光,這種現象自 20 世紀上半葉以來就已為人所知,但在我們所有類似的奉獻對象的研究中從未考慮過這種現象。非常精確的超新星。”
鮑文熒光類似於迴聲,但具有高能光而不是聲音。在這種情況下,超新星發出的強烈紫外線會激發周圍的氦原子,然後這些原子將能量傳遞給垂死恆星周圍也存在的其他元素,例如氧和氮。正是這種能量轉移產生了團隊所看到的窄譜線。
這一發現意味著科學家可能不得不重新思考他們的 II 型超新星模型,這將導致排除其中一些宇宙爆炸作為中微子來源的可能性,中微子是幾乎無質量、無電荷的“幽靈粒子”,以接近光速的速度穿過太空。
這可能會對一種稱為多信使天文學的強大宇宙探測方法產生影響,該方法涉及研究電磁輻射以及引力波或中微子中的事件和物體。
塔爾塔利亞說:“我們的研究強調,至少在這些轉變的一小部分中,相互作用並不是排放的主要驅動因素,這對多消息天文學具有重要意義。” “沒有顯示出相互作用的證據,超新星 SN 2024bch 缺乏高能中微子發射所需的物理條件。”
該團隊的研究已被接受發表於 天文學與天體物理學。
 
            