恒星僵尸：科学家发现一颗不会死的恒星
在艺术家的超新星概念中，一颗巨大的恒星达到了它生命的尽头。M.Kornmesser/ESO）
一次长达数年的超新星爆炸的出现，挑战了科学家目前对恒星形成和死亡的理解，目前正在解释这一奇异现象。
恒星的质量超过太阳质量的8倍，它们的生命都是在被称为超新星的奇妙爆炸中结束的。这些是宇宙中最有活力的现象之一。一颗垂死恒星的亮度可以与整个星系的亮度相媲美。由超大质量恒星形成的超新星通常会迅速上升到一个峰值亮度，然后在大约100天的时间里随着冲击波能量的损失而逐渐消失。
相反，新分析的超新星iPTF14hls在超过两年的时间里变得越来越暗和亮，据加州戈莱塔市的拉斯库布雷斯天文台（Las Cumbres Observatory）的一份声明称，该发现的细节于11月8日刊登在《自然》杂志上。[由行星搜寻望远镜拍摄的第一张超新星冲击波图像]
一个不显眼的发现超新星iPTF14hls在2014年9月22日由圣地亚哥的合作望远镜首次探测到时并不明显。加州大学圣巴巴拉分校（University of California，Santa Barbara）的天文学家、第一作者Iair Arcavi告诉《太空》杂志说，光谱是II-P型超新星的典型例子，这是天文学家所看到的最常见的类型。他说，这颗超新星看起来已经在消退，
天文台正在进行为期7.5年的合作调查，因此Arcavi将重点放在更有希望的天体上。但2015年2月，那年冬天为阿卡维工作的学生郑全旺注意到，过去5个月，物体变得更亮了，
“他给我看了数据，”阿卡维说，“他（问）这正常吗？”我说，绝对不行。那很奇怪。阿卡维说：“超新星不会这样做的，一开始，阿卡维认为它可能是我们星系中的一颗局部恒星，因为它离我们更近，所以会显得更亮。”。许多恒星的亮度也是可变的。但光信号显示，这个天体确实位于离地球5亿光年的一个不规则小星系中，
和这个天体只是变得更加怪异。100天后，这颗超新星看起来只有30天大。两年后，这颗超新星的光谱仍与爆炸仅60天时的情况相同。这颗超新星最近从地球太阳后面出现，阿卡维说，大约三年后，它仍然很亮。但是01:01的第一百的峰值亮度，这个物体似乎最终消失了。“KdSPE”“KDSPs”“只是要清楚，但是，没有现有的模型或理论来解释我们所有的观测，”Arcavi说。超新星可能会逐渐消失，可能会变得更亮，也可能会突然消失。
阿卡维不确定的一个原因是1954年在同一地点发现了一颗超新星。这意味着阿卡维一直在观察的事件，不管是什么，实际上可能已经持续了60年。阿卡维说，这两个事件有1%到5%的可能性是不相关的，但这会更加令人惊讶。天文学家从未在相隔数十年的同一地点观测到过不相关的超新星。”“我们已经超越了模型的前沿，”阿卡维说，
超新星iPTF14hls在亮度和寿命上都使典型的超新星相形见绌。这一事件的剧烈波动给天文界提出了一个令人兴奋的解释挑战。（S.Wilkinson/LCO）加州大学圣克鲁斯分校的天体物理学家斯坦福·伍斯利在接受《太空》杂志采访时说：“除了最前沿的‘KDSP’之外，我不确定，我想其他人也不确定，到底发生了什么。”然而，它确实发生了，所以它需要解释。Woosley与这项研究无关，但他是致力于理解这一事件的理论家之一。他说，有两个假设在解释这一现象时显示出了希望。
第一个假设涉及著名的方程E=mc2。用这个公式，爱因斯坦证明了物质和能量在根本上是可以互换的。恒星通过将物质转化为能量来燃烧，将氢和氦等较轻的元素融合成较重的元素，这些元素在恒星的核心形成并释放能量。伍斯利说，当一颗质量超过太阳80倍的恒星达到10亿摄氏度（18亿华氏度）的温度时，这种能量物质等价产生成对的电子和它们的反粒子对应物正电子。这个过程剥夺了恒星的能量，因此物体收缩。
，但当这种情况发生时，恒星核心的温度升高。在30亿摄氏度（54亿华氏度）时，氧气爆炸性地熔化，放出大量的物质并重新设定循环。伍斯利解释说，这个过程一直重复，直到恒星达到稳定质量。当一个物质抛射的外壳的前部撞击到前一个外壳的后缘时，它释放出光的能量。
恒星继续融合氧气和更大质量的元素，直到铁，此时反应未能释放出足够的能量来阻止恒星自身坍塌。最终，伍斯利说，像产生iPTF14hls的恒星那样的恒星将在不发生另一次爆炸的情况下坍缩成黑洞，
这一现象被称为脉冲对不稳定性（PPI）超新星，可以解释iPTF14hls持续的光度以及物体亮度的变化。伍斯利说，这种解释要求恒星的质量是太阳的105倍。然而，PPI模型不能解释iPTF14hls所释放的巨大能量。阿卡维说，2014年第一次爆炸的能量比模型预测的所有爆炸的能量总和还多，
更重要的是，这种现象还没有通过观测得到证实伍斯利说：“80到140个太阳质量的恒星必须存在，它们必须死亡，所以，在某个地方，这种情况必须继续下去。”但是，还没有人看到它。他说，“一个磁性天体”，另一个解释是恒星的质量是地球太阳质量的20到30倍。经过更传统的超新星之后，这样一颗恒星可能会凝聚成一颗快速旋转的中子星，称为磁星。
中子星将1.5个太阳的质量压缩成一个直径约为纽约市大小的物体。根据伍斯利的说法，一颗中子星以每秒1000次的速度旋转会比超新星拥有更多的能量。它还会产生100万亿到1万亿倍于地球磁场强度的磁场。伍尔西解释说，当恒星在几个月的时间里自转时，它不可思议的磁场可以将恒星的旋转能量转移到它形成的超新星残骸中，释放出光。
“就好像在超新星中间有一座灯塔一样，
这张图片描绘了两个物质壳之间的模拟碰撞，这两个物质壳是由随后的脉冲对不稳定超新星爆炸喷射出来的。（美国明尼苏达大学物理与天文学学院陈克戎），但磁星的解释也并不完美。它很难解释iPTF14hls亮度的下降和峰值，而这种现象如何工作背后的物理机制仍然不确定，Woosley说，“随着iPTF14hls释放能量，
”，Arcavi说他希望能够深入观察物体的结构。他说，如果它是一颗磁星，那么他希望看到先前被超新星自身遮蔽的X射线开始突破。”研究人员说，也许通过将脉动对不稳定性与“磁子”相结合，可以开始解释超新星。Arcavi说，“KDSPE”在守望“KDSPs”的同时保持忙碌，IPTF14HLS的存在具有深远的意义。在5亿光年之外，超新星仍然相对靠近地球，宇宙实际上就是太阳系根据阿卡维的说法，我今天在组成和组织上，就像这件事发生时一样。如果这是一颗PPI超新星，它告诉天文学家，超过太阳质量100倍的恒星（被认为在早期宇宙中更为普遍）今天仍在形成。
这一事件的氢含量也远远超过研究人员的预期。阿尔卡维说，1954年的爆炸应该会排出几乎所有的氢。天体物理学家将不得不重新审视他们的超新星模型，以了解这是如何发生的，他说，“KdSPE”“KDSPs”这一发现也对星系的研究产生了影响。阿卡维说：“引力的能量使星系保持在一起，其大小与超新星释放的能量差不多。”因此，在一个星系中，其中一些实际上可以解开整个星系的束缚。
Arcavi和他的团队计划在至少一到两年内继续监视iptf14。一套国际望远镜和天文台也将参与其中。位于加那利群岛的北欧光学望远镜的瑞典同事将跟踪这个物体，因为它继续变暗，超出了阿卡维望远镜阵列所能探测到的范围。美国宇航局的斯威夫特太空船将寻找X射线辐射，而哈勃太空望远镜计划从12月开始拍摄这个位置，其他人也将跟进，阿卡维说，
目前来说，这个事件仍然是个谜。
“这只是天空中的一个谜团，”伍斯利说这就是我们生活的目的，天文学家喜欢的东西。
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