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天文学家首次观测到了X射线的雷鸣声，这预示着一颗恒星已经爆发成超新星。研究人员监测了距离地球约8800万光年的螺旋星系NGC 2770，在1月初观察到了一次短暂但强烈的X射线闪光，随后是持续的可见光和紫外线余辉——这是超新星的标志。
尽管X射线爆发仅持续了七分钟，但在这段时间内，它的闪光亮度是太阳的1000亿倍。根据这种亮度和闪光的持续时间，研究人员得出结论，这颗恒星（SN 2008D）大约是太阳大小的20倍，并被以光速70%的速度向外膨胀的冲击波炸裂。
该小组在《自然》杂志上撰文表示，这一发现为20世纪70年代提出的超新星冲击波天体物理模型提供了首个直接证据。
数十年的研究表明，当一颗质量大于八个太阳的恒星耗尽其核燃料时，它将开始在自身引力作用下坍塌，从核心开始。内爆将冲击波向外穿过恒星并将其炸裂，向太空释放出X射线闪光[参见下方动画]。或者说，这原本是设想。研究人员从未证实过这个基本模型，因为他们总是通过超新星爆发后持续数周的可见余辉来发现它们。
天文学家艾丽西亚·索德伯格是普林斯顿大学的博士后研究员，也是该报告的第一作者。1月9日，她正在使用美国宇航局轨道上的雨燕天文台的爆发警报望远镜研究NGC 2770星系中一颗已经进行了两周的超新星（但考虑到光线的传播时间，仍然有8800万年的历史）。幸运的是，同一个星系突然爆发了X射线。“这种情况发生的概率大约是万分之一，”她说。“这真的很令人兴奋。基本上，我们用磁带记录了整个过程。”
为了确认这确实是一颗超新星，她和她的同事在两天后使用夏威夷莫纳克亚山上的八米（26英尺）双子座北望远镜进行了后续观测。超新星发出了大约20天的可见光，光线模式表明该超新星是IIbc型，诞生于一颗富含氦的恒星。
在此发现之前，天文学家最接近见证超新星X射线爆发的一次是在1987年，当时研究人员在大麦哲伦星云中的一颗超新星周围看到了强电离气体，这意味着发生了强大的X射线爆发。
弗吉尼亚大学查尔ottesville分校的天体物理学家罗杰·谢瓦利耶说，这一结果证实了研究人员理解了恒星爆炸的基本原理，但“我们仍然不确定细节”。他撰写了《自然》杂志报告的配套社论。
“你需要有东西来驱动爆炸。究竟是什么仍然存在争议，”他说。一种可能性是中微子的爆发，这是一种在核反应中不断产生的幽灵粒子，它加热了核心周围的物质并导致其膨胀。
索德伯格指出，未来的实验可能会通过监测超新星的中微子以及被称为引力波的时空涟漪来提供线索。新的发现表明，通过在超新星发生时精确定位它们，X射线望远镜可以帮助确认中微子爆发和超新星是匹配的。
“从现在开始，我们可以使用一种完全不同的方法来探测超新星，”她说。
超新星动画
来源：Dana Berry/NASA