西北大學捕捉到了一顆在劇烈爆炸前死亡的恆星的最清晰、最準確的圖像。
國際團隊利用美國宇航局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST），根據第一束紅外光確定了超新星的來源，即其前身。結合哈勃太空望遠鏡的觀測，數據顯示這次爆炸並不是毯子裡巨大的塵埃塵埃的巨大紅色恆星的起源。
這一突破最終解釋了天文學家很少看到紅色超巨星，即使模型應該考慮大多數超新星核心的塌縮。新的發現表明，可怕的恆星會爆炸，但在視覺上，塵埃雲常常隱藏起來。得益於 JWST 強大的紅外視野，科學家們可以在黑暗的粉末中看到理論與觀察之間的長期差距。
研究，發表於 10 月 8 日 天體物理學雜誌來信Jwst 代表對超新星祖星的探測。
“幾十年來，我們一直試圖確定哪些紅星爆炸才是紅星，”該研究的負責人西北大學查理·基爾帕特里克（Charlie Kilpatrick）說。 “現在，我們要和JWST一起爆炸，終於爆炸了。我們一直在等他——爆炸超新星，Jwst已經結合了哈勃和JWST的數據集，完整地表徵了這顆恆星。”
基爾帕特里克（Kilpatrick）是跨學科探索和研究的助教，是大質量恆星生命週期方面的專家。西北藝術與科學大學物理和天文學係阿斯溫·蘇雷 (Aswin Sureh) 的研究生阿斯溫·蘇雷什 (Aswin Sureesh) 在分析中發揮了關鍵作用。
有史以來最年長的祖細胞
該團隊於 2025 年 6 月 29 日使用超新星自動巡天首次探測到超新星，稱為 SN2025PT。附近的螺旋星係從事件發生時經過，距離地面約4000萬光。
他在爆炸前後拍攝了NGC 1637哈勃和Jwst圖像，與基爾帕特里克、蘇雷和他們的助手進行比較，確定了祖星。它立即被突出顯示並呈強烈的紅色。儘管這顆恆星發出的光比太陽多10萬倍，但塵埃卻包圍著大量的輝光。這層塵埃是如此的濃密，星星在黑暗中看起來像是一百倍，否則他會看到。由於塵埃阻擋了更短、更平滑的波長，這顆恆星的外觀可怕地變成了紅色。
“這是我們作為超新星爆炸的最大膽的紅色超巨星，”蘇雷赫克說。
在生命後期的大質量恆星中，紅超巨星是宇宙中最大的恆星之一。當它們的原子核塌陷時，它們會像 II 型超新星一樣爆炸，留下中子星或黑洞。紅超巨星最常見的例子是貝塞爾格斯星座，獵戶座的亮紅色恆星。
“SN2025PT 令人驚嘆，因為它看起來比我們作為超新星爆炸的任何其他 SuperGiano 都要紅得多，”他補充道。 “這告訴我們，之前的爆炸可能比你想像的要亮得多，Jwst 可以提供與現在相同質量的紅外數據”。
塵埃中隱藏的線索
這些塵埃可以幫助解釋天文學家一直在打擊的犯罪行為。像超新星一樣爆炸的最大質量恆星是天空中最亮、最清晰的物體。所以從理論上講，它們在爆炸之前應該很容易。但事實並非如此。
天文學家可以說是正恆星中質量最大的恆星。這些厚厚的塵埃容器會削弱未探測到的 IMM 的星光。新的 JWST 觀察結果支持了這一假設。
“我已經討論過這種解釋，但我沒想到會看到像 SN2025PT 這樣的示例，”基爾帕特里克說。 “這可以解釋為什麼這些巨大的超巨星往往佈滿灰塵。”
除了灰塵的存在之外，灰塵的成分也很驚人。雖然紅超巨星會產生豐富的矽氧，但這些星塵卻富含碳。這表明近年來的強對流已經深入挖掘了碳，豐富了其表面，改變了產生的灰塵類型。
基爾帕特里克說：“我們觀測到的紅外波長與硅酸鹽塵埃的一個重要特徵重疊，即一些紅色超巨星光譜的特徵。” “這告訴我們，風中的碳含量非常豐富，而氧氣含量較少，對於如此質量的紅超巨星來說，這也是令人驚訝的。”
群星爆發的新時代
新研究首先讓天文學家利用 JWST 直接識別超新星前身星，為更多發現打開了其他大門。通過捕捉周圍和中心光譜上的光線，Jwst 可能會顯示出隱藏的恆星，並且缺乏最大質量恆星如何生存和死亡的部分。
現在，他正在尋找類似於未來超新星的超強星。美國宇航局即將到來的南希·格雷斯可以幫助羅馬太空望遠鏡進行觀測。羅馬人將提高分辨率、靈敏度和波長來觀察這些恆星，並見證它們潛在的變化，因為它們在生命即將結束時會排出大量塵埃。
“Jwst 和即將到來的羅馬三叉星發射，這是了解大質量恆星和超新星祖先的激動人心的時刻，”基爾帕特里克說。 “我們將獲得的數據的質量和新發現將超過過去 30 年的任何數據。”
研究，“SN 2025Pht NGC 1637：它是一種富含碳的紅色圓周塵埃。
