天文学家于2009年5月观察到了这起新星爆炸,距离我们约两万光年之遥。
天文学家成功拍下了一颗“经典新星”爆炸前、爆炸过程中和爆炸后的罕见图片。
在这一类双星系统中,白矮星会从另一颗体积大得多的伴星那里吸收气体,直到自己爆炸为止。这样的事情大约每一万到一百万年会发生一次。
一支波兰的研究团队利用一架位于智利的望远镜,成功拍下了一次这样的事件。
据悉,此次观测是长期巡天项目“光学重力透镜实验”的一部分,该项目原本为了是探测暗物质而设的。
这颗新星是2009年5月爆炸的,利用该项目拍摄的照片,研究人员得以回到这个时间点之前,看看这个恒星系在爆炸之前是什么模样。
虽然它距我们足有2万光年之遥,即使在放大之后的图像中,它也不过是众多明亮恒星中的黯淡一点,但科学家设法利用这次罕见的机会,对这颗经典新星的形成过程和后续影响展开了研究。
“多亏了我们的长期观测项目,我们才能观察到这颗新星爆炸几年前和几年后的情况。”该研究的第一作者、华沙大学天文台的博士生普雷泽梅克?穆罗兹(Przemek Mróz)说道,“这是非常少见的情况,因为通常来说,新星只有在极为明亮的时候、也就是处于爆炸的过程中时,才会吸引我们的注意力。”
这张绘图显示了白矮星从伴星那里“偷取”气体、最终爆炸的情景。
休眠假说
整个过程十分激烈动荡,但我们对它的了解却寥寥无几。一切都要从白矮星说起。白矮星是类似太阳的恒星死后留下的遗骸,它们有时会和一颗正常的、活跃的行星“绑定”在一起,围绕对方转动。
“这两颗恒星之间的距离通常非常小,大概只有一个太阳半径那么大。”穆罗兹说道,“就像是在太阳内部有两颗恒星围绕彼此旋转一样。”
它们之间离得如此之近,旋转一圈只需要5小时。而白矮星会源源不断地从另一颗更大的伴星那里“偷取”气体,收入自己囊中。
这些多余的物质不断在白矮星表面堆积起来,直到它失去控制、触发热核反应并爆炸。但需要注意的是,这样的爆炸只会把多余的物质清除掉,白矮星仍会安然无恙地留在原处。
“整个系统都不会受到新星爆炸的影响……因此这整个过程会重新开始。”穆罗兹说道,“过了数千年之后,我们这次观察到的新星会再次苏醒,但那时我们谁都看不到这一幕了。”
这和la型超新星正好相反。la型超新星开始的情境与之相仿,但爆炸的规模更巨大,整颗白矮星都会在爆炸中摧毁。
穆罗兹是在研究该系统释放的光线(光线代表了被白矮星“偷去”的物质)时观察到了这一过程的。
“我们观察到,在爆炸之前,双星系统中质量的传输速度很低,而且时常变化。但在爆炸之后,质量传输速度似乎高多了,也稳定多了。这说明我们观察到的新星爆炸改变了整个双星系统的特性。”
穆罗兹和同事们指出,他们的观测结果实际上与经典新星的“休眠”模型相一致。在两次爆炸之间,这个双星系统会完全沉寂下去,白矮星也不会从伴星那里吸收气体。