

天文学家和天文爱好者都在等着见证一个罕见的事件,它将照亮夜空。这颗被称为新星的爆炸,可能是我们许多人一生中看到的最明亮的爆炸。这颗新星上次爆发是在1946年。现在,将近80年过去了,一些天文学家曾预测它会在今年9月再次发光——但那个月来了又去了。
尽管新星还没有发生,业余和专业天文学家仍在继续密切关注天空。当期待已久的爆炸真的发生时,我们可能仍然能坐在前排。
这颗“闪耀之星”被命名为T北极星(T CrB),位于夏季的北极星星座,在7月和8月的晚上几乎可以直接在头顶上看到。离地球3000光年远的亮星是一个双星系统,其中一颗白矮星是一颗垂死恒星的核心残骸,它从邻近的红巨星那里积累物质。
这颗新星,也被称为热核爆炸,当红巨星的物质在白矮星中聚集到足够多的时候,就会发生明亮的爆发。当它爆发时,恒星系统将变得更加明亮,看起来像天空中的一颗新星。
9月初,美国宇航局戈达德太空飞行中心的新星研究员丽贝卡·豪塞尔告诉《印第安纳波利斯星报》:“我们希望它现在任何一天都能发生。”但天文学家谨慎地表示,这次爆炸无法准确预测。她补充说:“这一切发生的时间是一个估计。“我们希望今年,希望这个月。”
当暗淡的恒星,在这种情况下是火焰星,由于物质的爆发而上升到峰值亮度,然后减弱到爆发前的水平时,我们能够发现新星。它们可以在任何地方保持几天到几个月的最高亮度。
一颗恒星的亮度,或者说它的“星等”,是以对数尺度来测量的。乔治华盛顿大学的物理学家保罗·巴雷特在给《史密森尼》杂志的一封电子邮件中解释说,明亮的恒星的值较低,有时会陷入负数,而较暗的恒星的值较高。银河系每年只发生大约50颗新星,而且大多数都不够明亮,无法观测到。
T - CrB的亮度通常为10等,因为太暗而无法用肉眼看到。但据美国宇航局称,在喷发的高峰期,它的亮度可能达到2级。根据行星学会的说法,这和北极星一样亮。北极星是夜空中最亮的星星之一,在更现代的发明之前,它被水手用来导航。
美国宇航局预测,这颗即将到来的新星将在不到一周的时间内保持肉眼可见。
超新星是一种更明亮的爆炸,有其独特的类型。像T - CrB这样的新星被称为灾难性变星,因为它们的爆发不是灾难性的——它们不会摧毁白矮星。与此同时,超新星发生在恒星生命的末期,并导致超高密度中子星或黑洞的形成。
闪耀之星是一颗循环新星,这意味着它在历史上已经出现过好几次了。在这种情况下,递归时间使这颗新星变得罕见而特别。周期性新星的爆发间隔往往是数百年或数千年,但这颗新星的最后一次喷发是在1946年。在那之前,它出现在1866年——大约每80年出现一次。
路易斯安那州立大学的天文学家和天体物理学家布拉德利·e·谢弗(Bradley E. Schaefer)在《天空与望远镜》(Sky & Telescope)上写道,1217年德国僧侣和1787年英国天文学家可能也观测到了T CrB。
尽管新星具有周期性,但天文学家很难确定它发生的确切时间。预测T CrB将在今年夏天爆发是基于2023年3月观测到的亮度下降。耶鲁大学的天文学家萨巴尼·巴苏在一封电子邮件中告诉《史密森尼》杂志,这种行为与1946年爆发前的恒星系统相似。
她补充说:“在最后一次喷发前大约一年,这个系统变得更暗,这就是我们所看到的这个系统的情况。”由于这种行为,天文学家预测这次爆发将在今年夏天发生。
但做出这样的估计并不容易。巴雷特说,考虑到80年的时间框架,“如果爆发发生在现在,大约会提前两年。”“因此,我们可能需要等待一年或更长时间。”
当恒星系统最终变成新星时,“你会注意到天空中出现了一颗新星,”美国宇航局流星体环境办公室负责人比尔·库克在3月份告诉《纽约时报》的罗宾·乔治·安德鲁斯。
巴雷特说,描绘夜空的图表或应用程序可以帮助观测者定位新星,“如果你知道在哪里看,那么当亮度达到峰值时,每个人都应该很容易看到它。”
T CrB也相对较近且明亮,所以当它爆发时,很容易被肉眼看到。巴雷特补充说:“像T CrB这样亮度的新星每世纪只出现几次。”“这就是它的特别之处。”
天文学家正满怀期待地等待着这颗罕见的新星,因为它将为研究提供前所未有的机会。据Space.com的Sharmila Kuthunur报道,上次T CrB爆发时,太空中没有x射线或伽马射线望远镜。现在,科学家们的高科技仪器可以收集爆炸的新数据。
巴苏说,但天文观测者密切关注这一现象还有另一个原因——从地球的角度来看,这颗新星将出现的北极光星座将在今年晚些时候移到太阳后面。因此,观众面对的是一个有限的窗口。
尽管如此,业余天文学家和业余组织仍在密切关注火山喷发。美国国家航空航天局指望一个包括业余天文爱好者在内的全球社区。
美国宇航局戈达德天体粒子物理实验室主任伊丽莎白·海斯在一份声明中说:“公民科学家和太空爱好者一直在寻找那些强烈、明亮的信号,以识别新星事件和其他现象。”“利用社交媒体和电子邮件,他们会发出即时警报,国旗就会升起。”
另一个正在进行的项目是美国变星观测者协会(AAVSO),这是一个由业余和专业天文学家组成的非营利组织,来自世界各地的观测者“平均每12分钟每天每小时检查一次T - CrB,”谢弗在《天空与望远镜》上写道。
无论新星发生在今天、下周还是明年,天文学家都在密切关注天空,我们都将有最好的机会见证这一创造历史的壮观爆炸。