1933年,天文学家沃尔特·巴德(Walter Baade)和弗里茨·兹威基(Fritz Zwicky)在《国家科学院学报》上发表文章,提出了“超新星”一词,用来描述非常明亮的新星的演化过程。他们在威尔逊山天文台工作,并且为这个山顶实验室引入了一种新的望远镜——施密特望远镜。望远镜通常都被放置在山顶,因为这里的空气比低海拔地区更稀薄,对图像造成的扭曲更小,使拍摄恒星变得更容易。他们发现了一颗超新星,极其明亮且能量巨大,它所释放的能量相当于太阳一年所辐射的总能量的1000万倍。
科学家花了不少时间才弄懂了这些通常几年一遇的闪光的确切性质。正如我们前面的文章《恒星的一生》里分析的:在恒星核心处的物质的引力作用下,外层物质会被拉向核心;恒星内部原子核发生核聚变,又会产生向外的压力,从而抵抗向内的引力作用,达到平衡,防止恒星进一步坍缩。这种平衡会持续很长时间,直到燃料耗尽。此时引力战胜向外的压力,恒星继续坍塌。当坍塌变得狂暴时导致爆炸,释放出巨大的能量,将恒星大部分物质吹向太空,而核心坍缩成一个高密度的黑色天体,如中子星或黑洞。这个爆炸非常明亮,足以把一颗肉眼看不清的恒星,变成天空中一个明亮的点。
让我们再回到那个新的预警系统:2006年,天文学家侦测到了当时持续时间最长、最明亮的超新星爆发,并从中获得了大量的宇宙信息。这颗超新星被天文学家命名为2006Gy。这颗超新星离地球很远,考虑到光线到达地球所需的时间,我们知道它已经很老了,所以它代表了宇宙早期阶段超新星可能的样子。
2006Gy最特别的地方,是比通常的超新星亮约1000倍;而且它不像一般超新星那样经过三周时间达到最亮点,然后再经过几个月慢慢暗下去,而是花了几个月才达到峰值亮度。“这说明2006Gy实际上是由一颗质量极其巨大的恒星爆炸形成的。”发现者之一的大卫·普利(David Pooley)说。他领导了由美国国家航空航天局策划的超新星观测项目,跟踪观测超新星诞生的全过程。
2006Gy的另一个令人兴奋的特征是,它可以让天文学家在恒星演变成超新星前就能进行预报,这就是2006Gy在变成超新星之前抛射出大量物质这种现象。而位于银河系船底座、距离地球约7500光年的银河系中的大恒星海山二(Eta Carinae)正发生类似的抛射情况。如果海山二在不久的将来真的变成超新星,考虑到它的质量如此之大(太阳质量的100倍左右)、离我们又如此之近,那么当它像2006Gy那样爆发时,它将在夜空中上演一场令人难忘的烟火秀。它的亮度不仅可以使地球的夜晚可以阅读,甚至在白天都能看见这种亮光。无论如何,钱德拉团队将一直盯着它。