这颗真正奇异的爆炸恒星可能是某种僵尸

糟糕的科学交流中有一个根深蒂固的习惯，就是使用“困惑”这个词。尤其是在英国，科学家通常被称为“boffins”。 “困惑于新发现的科学家”听起来太好了，不放在标题里就太可惜了，对吧？但科学家看到这样的表述真的会很恼火，因为这个领域很少真正感到困惑。科学不是一整套事实，如果不完全困惑就永远不会被反驳；它是一种探究方法，通过这种方法，我们可以稳步地增加对事物的理解。如果发现表明可能即将发生重大的范式转变，那么这些发现往往会引起争议；它们通常至少有点令人惊讶，因为还有很多东西我们还不知道。但请冷静下来，因为这个发现确实令人困惑——在最好的意义上。

在最近发表在《自然》杂志上的一项研究中，天文学家描述了一个奇怪且史无前例的恒星永不消亡的案例。

它看起来像一颗超新星——恒星的爆炸性死亡——并且发出的声音也像超新星。但是，呃，它只是不停地嘎嘎叫。科学家们不确定为什么。

“当我看到这篇论文的证明时，我大吃一惊，”卡内基科学研究所的研究作者尼克·科尼达里斯告诉Gizmodo 。每个父母都认为自己的孩子很了不起，所以听到研究人员这样谈论他们撰写的研究并不罕见。但其他专家也同意这一点。

加州大学圣克鲁斯分校的天体物理学家斯坦福·伍斯利（Stanford Woosley）没有参与这项研究，但他告诉Space.com ：“我不确定，我想其他人也不确定，到底发生了什么。然而它发生了，所以需要解释。”

超新星应该是什么样的？

“迄今为止观测到的每颗超新星都被认为是恒星的终极爆炸，”作者在研究报告的开篇指出。爆炸部分仍然绝对正确，但这些新发现对“终极”部分进行了新的审视。但在我们解释这次特殊的宇宙爆炸有什么奇怪之处之前，让我们先来回顾一下更普通的超新星：

所有常见迹象都表明 iPTF14hls（真是朗朗上口，不是吗？）是一颗 II 型超新星。当大质量恒星死亡时，就会形成 II 型超新星。为它们提供能量的核聚变耗尽了燃料，开始填充其核心的较重元素就呆在那里——恒星无法通过融合比铁更重的东西来获取能量。最后，核心会向内坍缩，最终导致恒星的外层在巨大明亮的爆炸中爆裂。这些外层气体会进入太空——有时甚至会形成像金这样的重元素，这要归功于爆炸本身的巨大能量——它们在那里播下了未来恒星和行星的种子。讨厌的核心会留下来，根据其质量变成中子星或黑洞。

这次爆炸发生得很快——就像大多数爆炸一样，只在几秒钟之内——留下的光会在几个月内变暗。

这个有什么奇怪的？

正如许多事情一样，一切都取决于地点和时机。

首先，iPTF14hls 出现在 1954 年拍摄的一张照片中，与一颗看起来绝对像超新星的恒星出现在同一个位置。研究人员表示，他们几乎可以肯定这不是巧合；鉴于我们对超新星稀有性的了解（但我们对其他事情了解多少呢？？？），如此近的邻居不太可能在这么短的时间内爆炸。研究作者告诉《华盛顿邮报》 ，在如此近的距离内发现两颗这样的事件本身就是天文学史上的第一次，因此，如此前所未有的观测恰好涉及这样一颗行为怪异的恒星，似乎非常可疑。

这让我们看到了 iPTF14hls 怪异现象的第二部分，以及让许多人称其为“僵尸”恒星的怪异现象：其爆炸发出的光持续闪耀了近两年。这大约是正常情况下的六倍，这本身就足够吸引人了。但在此期间，光并不是持续变暗；而是变化很大，而且不规则。这表明 iPTF14hls 一直在周期性地重新爆炸。

将这两个事实放在一起，很容易让人想象这颗不同寻常的恒星在 1954 年爆发后幸存下来，并在 2014 年重新开始爆发。事实证明，已经有一个理论可以解释这一现象：脉动对不稳定性模型。该理论认为，一颗质量非常大的恒星（至少是太阳质量的 100 倍）在真正死亡之前可能会爆炸几次。恒星真正爆发前看到的闪光基本上只是物体在释放能量，变得不那么稳定，但还没有真正变成超新星。

“根据这一理论，这可能是由于恒星质量过大、温度过高，导致其核心产生反物质所致，”加州大学伯克利分校的合著者丹尼尔·卡森告诉英国广播公司。“这会导致恒星变得极不稳定，并在数年内反复爆发明亮的喷发。”

这将是该理论在现实世界中的第一个例子，研究作者指出，它与他们收集的数据并不完全匹配——这只是他们最好的猜测。真的，他们有点……困惑。

加州大学圣克鲁兹分校的斯坦福·伍斯利在《自然》杂志上发表的一篇关于这项研究的专栏文章中写道：“目前，这颗超新星给天文学家带来了最大的刺激。但他们还不理解。”

iPTF14hls 可能并不完全符合理论模型，因为该模型有点错误，但也有可能这些科学家观察到了一些全新的东西。这个物体看起来像一颗相当普通的超新星（除了它奇怪的时间跨度）这一事实可能表明它甚至不是一种不寻常的现象。我们实际上对超新星的工作原理了解得还不够，无法知道这真的是一种罕见的事件。为了了解这一点——以及为了找出 iPTF14hls 是否在最近拍摄到的这束光爆发后仍存在并继续爆炸——科学家们将不得不继续观星。