天文学家观测到了一颗不寻常的超新星2023ufx

研究人员记录了一颗罕见的超新星--2023ufx，它是目前观测到的金属含量最贫乏的恒星爆炸，位于一个矮星系中。这一发现至关重要，因为它反映了早期宇宙的状况，有助于天文学家了解星系的形成和演化。

这颗超新星被命名为2023ufx，是一颗红超巨星的内核坍缩产生的，发生在附近矮星系的外围。 超新星和宿主星系都被发现具有极低的金属性，这意味着它们只含有极少量比氢或氦重的元素。

这项研究的第一作者、俄亥俄州立大学宇宙学与天体粒子物理中心研究员迈克尔-塔克（Michael Tucker）说："由于超新星内部产生的金属会影响它们的性质，包括恒星如何进化和死亡，因此更多地了解超新星的形成过程可以让天文学家了解宇宙诞生时的状况，尤其是在宇宙诞生时，周围基本上没有金属。"

塔克说："如果你想预测银河系是如何形成的，就必须对第一批爆炸的恒星是如何为下一代播下种子的有一个很好的了解。了解了这一点，科学家们就有了一个很好的例子，可以知道这些最早的天体是如何影响它们周围的环境的。"

矮星系尤其是科学家们可能期望在早期宇宙中看到的情况的有用本地类比。 因为矮星系，天文学家们知道，虽然最初的星系缺乏金属，但银河系附近所有大而明亮的星系都有足够的时间让恒星爆炸，从而增加金属含量。

超新星的金属含量也会影响一些方面，比如它可能发生的核反应次数，或者它的爆炸能在多长时间内保持明亮。 这也是许多低质量恒星偶尔也有可能坍缩成黑洞的原因之一。

该研究最近发表在Astrophysical Journal上。

虽然塔克团队观测到的这颗超新星只是发现的第二颗低金属性超新星，但它最不寻常的地方在于它相对于银河系的位置。通常情况下，天文学家希望发现的任何低金属性超新星都很可能因为太暗而无法从银河系中看到，因为它们离银河系太远了。 现在，由于出现了更强大的仪器，比如NASA的韦伯太空望远镜，探测遥远的贫金属星系变得容易得多。附近宇宙中的贫金属星系并不多，在先进的望远镜出现之前，很难找到它们。

但是，2023ufx 的出现对研究人员来说是个意外之喜。 对这颗特殊超新星的新发现观测表明，它的许多特性和行为都与附近星系中的其他超新星截然不同。例如，这颗超新星的亮度稳定了大约 20 天后才下降，而富含金属的同类超新星的亮度通常持续大约 100 天。 研究还表明，在爆炸过程中，大量快速运动的物质被喷射出来，这表明它爆炸时一定在快速旋转。

这一结果意味着，在宇宙早期，快速旋转的贫金属恒星一定比较常见。研究小组的理论是，这颗超新星很可能有微弱的恒星风--从恒星大气层中发射出来的粒子流--这导致它培养并释放出如此多的能量。

总之，他们的观测结果为天文学家更好地研究贫金属恒星如何在不同的宇宙环境中生存奠定了基础，甚至可能帮助一些理论家更准确地模拟超新星在早期宇宙中的表现。

未来的研究可能旨在确定这颗超新星是否曾经较大，是仅仅因为它是一颗超大质量恒星，还是因为它的物质被一颗尚未发现的双星伴星剥离。在此之前，研究人员只能等待更多数据的出现。

长远的希望是，这项研究能成为类似发现的基准。

编译自/ScitechDaily

DOI: 10.3847/1538-4357/ad8448