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2025年6月29日,“全天自动超新星巡天”系统的数据流里,多出了一个亮点。一个

2025年6月29日,“全天自动超新星巡天”系统的数据流里,多出了一个亮点。

一个遥远星系里的一颗恒星死了,死亡的闪光用了4000万年才到这里。天文学家给它编号“超新星2025pht”,记录在案。

这类事情隔一段时间就会发生,大多数团队的反应是立刻把望远镜对过去,研究爆炸现场。但查理·基尔帕特里克的团队,却做了一件反直觉的事——他们去翻旧照片。

爆炸发生之前,那颗星还活着,应该还留在旧照片里。只要找到它,就能知道一颗什么样的恒星在4000万年前迎来了终点。这种事听起来直接,实际上极少成功。因为大多数时候,旧照片里什么都没有。

这正是问题所在。

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按照理论,质量越大的恒星,亮度越高,死前应该越好找。最大的一类,叫“红超巨星”,表面温度比太阳低,颜色偏红,但体积和质量极大,最终会以超新星的方式爆炸。理论预测,这些重量级选手在爆炸前的存档图里应该很显眼。

但天文学家翻遍了大量超新星的旧照片,那些预期中最重的红超巨星,大部分根本找不到。它们应该在,却看不见。在天文圈里,这个矛盾被称为“失踪的红超巨星”问题。

猜测有几种,其中一种认为:越老越重的红超巨星,越容易被自己喷出的物质包裹,形成一层厚厚的尘埃壳。尘埃会吸收和散射光,把恒星的亮度压下去,甚至压到不可见。只是这个猜测一直缺少直接证据。

超新星2025pht所在的星系NGC 1637,正好在2024年被詹姆斯·韦布空间望远镜拍摄过。基尔帕特里克团队把韦布存档图和超新星的精确位置比对,在对应位置发现了一颗红超巨星。这是韦布望远镜第一次被用来找到超新星爆炸前的主角。结果发表在《天体物理学杂志快报》上。

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但接下来才是真正有趣的地方。

这颗星,哈勃望远镜完全看不见。

哈勃同样拍过NGC 1637,同一片天区,同一个位置,什么都没有。

不是哈勃不够强,而是两台望远镜“看”的方式根本不同。哈勃主要工作在可见光和近红外波段,而尘埃对短波长的光格外“有效”——蓝光、可见光都被挡住,根本出不来。韦布工作在更长的中红外波段,这类光穿透尘埃的能力强得多,才把那颗恒星“看”了出来。

用更直接的方式说:这颗恒星藏在一层厚厚的尘埃后面,可见光完全透不出来。哈勃看到的是黑暗,韦布看到的是一颗极红、极暗的恒星。

这颗星的出现,给“失踪的红超巨星”问题提供了迄今最直接的物证:它们不是不存在,而是被自己制造的尘埃闷住了,哈勃这样的望远镜根本看不见它们。

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但谜题没有就此结束,反而多出了一层。

团队用计算机模型分析韦布的观测数据,试图搞清楚那层尘埃是什么成分。通常,天文学家预期这类尘埃以硅酸盐为主。这是老年恒星外层物质的常见产物,就像地球上的沙子和岩石成分类似。但模型给出的答案不是这个:那层尘埃,富含碳。

碳从哪里来?团队的推测是,恒星在生命末期,内部的对流变得极为剧烈,把深埋在内部的碳翻腾到了外层,在爆炸之前来了一次“打嗝”,把碳带了出来。这个猜测还需要更多证据来确认。

现在,这个团队已经开始在韦布的存档数据里,寻找其他类似的红超巨星。那些被尘埃裹得严严实实、还没有爆炸的庞然大物,安静地待在某处,光被压在尘埃后面,此刻可能正走向终点。

或许,下一颗超新星,就会从它们中的某一颗上爆出来。

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图源:NASA, ESA, CSA, STScI, C. Kilpatrick (Northwestern), A. Suresh (Northwestern);后期:J. DePasquale (STScI)

信源:ESAWebb官网新闻稿