日前，“中国天眼”FAST发现了首例持续活跃重复快速射电暴，并命名为FRB 20190520B。科学家认为，FRB 20190520B来自一个距离地球33亿光年的贫金属矮星系，且周边的复杂环境有类似超亮超新星爆炸的特征。

　　超新星爆炸对于非天文爱好者而言，是熟悉又陌生的天文事件，它出现在许多科幻作品中，又和天文科学息息相关，有故事，也有意思，不妨来了解一下吧。

　　什么是超新星爆炸

　　天文爱好者都知道，当某些恒星的演化之旅接近末期时，会以一场剧烈的爆炸终结生命，余下的部分变为其他天体。这种爆炸便被称为超新星爆炸，一般分为两类。

　　一类是大质量恒星在生命末期，内部的核燃料耗尽，内部辐射压力最终抵抗不了自身的重力，迅速发生引力坍缩，由引力势能释放导致爆炸。通常只有质量在太阳质量8倍以上的恒星才会发生超新星爆炸。

　　另一类则发生于双星系统中，例如两个白矮星合并，或者白矮星从伴星那儿吸积的物质达到足够的质量，达到了钱德拉塞卡极限（1.4倍太阳质量），也会引发超新星爆炸。

　　一颗处于生命末期的恒星发生超新星爆炸，会将其绝大部分物质以高至十分之一光速的速度抛出，并形成激波，而这种激波则会形成一个由膨胀的气体和尘埃构成的壳状结构。这种结构就是超新星爆炸的遗迹。

　　1054年，北宋天文官员就看到了一次超新星爆发，它非常明亮，以至于在白天都能看到。根据相关史料记载，科学家确认，爆炸后的遗迹就是现在可以看到的蟹状星云，它距离地球6500光年。那次超新星爆炸后，其内核坍缩成了一颗脉冲星（脉冲星是高速旋转的中子星），该脉冲星在1969年才被发现。

　　超新星爆炸多有“猛”

　　超新星爆炸会在短时间内释放出巨大的包括可见光在内的电磁辐射，这些辐射甚至能够照亮其所在的整个星系。

　　计算表明，一颗超新星在这段时期内所辐射的能量可达1044焦耳。这个能量数值非常大，可以与太阳在其一生（大约100亿年）中辐射能量的总和相媲美，而有些极超新星发生爆炸时在短期内释放的能量比太阳一生中释放的能量还要多得多。

　　中子星和黑洞就是在超新星爆炸过程中形成的，这两种致密天体密度极大，仅中子星上的密度就高达每立方厘米10亿吨。不过，发生超新星爆炸并非总会形成这种致密天体，有时也会炸得粉身碎骨。

　　根据科学家的研究，地球历史上发生过五次生物大灭绝事件，其中发生于4.5亿年前的奥陶纪-志留纪灭绝事件，极有可能就是当时地球附近有一颗超新星发生了爆炸，爆炸产生的辐射摧毁了当时的很大一部分地球臭氧层，使大量的生物暴露在致命辐射中。

　　而“中国天眼”本次发现的首例持续活跃重复快速射电暴现象，能在1毫秒的时间内释放出太阳大约一整年才能辐射出的能量。科学家据此认为本次射电暴揭示了活跃重复暴周边的复杂环境有类似超亮超新星爆炸的特征。

　　超新星爆炸的概率

　　不过，超新星爆炸对人类产生威胁的概率比较小，大可不必担心。

　　首先，只有当超大质量恒星引发的超新星爆炸，或者当恒星距离地球在50~100光年的范围内时，才能够对地球产生影响。而实际上恒星之间大多都相距甚远，距离太阳最近的恒星“比邻星”也在4.2光年外。

　　其次，宇宙中大多数恒星的质量都比太阳小，而这种质量较小的恒星寿命通常比较长，比太阳的寿命还长。平均算下来，在宇宙诞生138亿年中，银河系每百年也只会发生两三起超新星爆炸事件，而系外恒星对地球更难产生威胁。

　　另外，超新星爆炸虽然“猛”，但它也是宇宙中天体演化过程中最重要的一环，如果没有超新星爆炸，宇宙中甚至不可能诞生生命，因为元素周期表中在铁元素之后的元素基本上都是在超新星爆炸过程中形成的。两种轻元素可以聚变成重元素，但条件极为苛刻，需要几亿甚至几十亿摄氏度的高温，也只有在超新星爆炸过程中才能达到如此苛刻的高温高压条件。人类赖以生存的太阳系就是由超新星爆发喷射出的物质形成的。

　　需要注意的是，科学家只认为本次射电暴有类似超亮超新星爆炸的特征，至于快速射电暴的物理起源、辐射机制和周围环境等，还有待进一步探秘。

　　（本报综合）

　　名词解释>>>

　　超新星

　　超新星不是指某种星星，而是指恒星演化过程中的一个阶段，差不多处于恒星的“晚年”时期。质量相当于太阳质量的8~20倍的超大恒星，在后期星核和星壳彻底分离的时候，会伴随着超新星爆炸。爆炸将其大部分甚至全部物质向外抛散，并向周围的星际物质辐射激波，同时也会压缩附近的星际云，结果要么使新的恒星诞生，要么成为中子星和黑洞，也有可能全部炸飞。

　　从前的人们不明就里，以为天空中诞生了一颗超亮的新星，因此起名超新星。

　　矮星系

　　人们知道，银河系是个大星系，大约包含了2000亿颗恒星。但在宇宙中还有很多“体量较小”的星系没有包含那么多颗恒星，被称为矮星系。矮星系内部的恒星数量通常只有数千万颗到数百亿颗之间。例如，大麦哲伦星系的恒星数量只有300亿颗左右，船底座矮星系的恒星数量只有几十亿颗。很多矮星系都是绕着某个大星系运行的，比如在银河系周围就有20个矮星系围绕着运行。

　　发生超新星爆炸时，科学家能根据光学望远镜数据推断其宿主星系的大致位置。　　

　　贫金属

　　天文学家以太阳的金属丰度作为基准，并以此引入对数坐标，把太阳的铁/氢比值定为零。这样一来，铁/氢比值为负值就是贫金属星，正值就是富金属星。有些恒星在宇宙最初刚刚诞生的时候形成，那时候宇宙只有氢、氦和极少量的锂元素，没有重元素，因此大气中的重元素丰度远比太阳低得多，称为贫金属恒星。拥有这类恒星的矮星系，就是贫金属的矮星系。

　　与贫金属恒星对应的是富金属恒星，太阳就是富金属恒星的代表。　

　　钱德拉塞卡极限

　　天文物理学家钱德拉塞卡计算出白矮星的质量有一个最大上限，约为3×1030千克，是太阳质量的1.44倍，这一阈值被称为钱德拉塞卡极限。如果一颗恒星的质量比钱德拉塞卡极限小，它最后会停止收缩并变成一颗半径为几千英里和密度为每立方英寸几百吨的白矮星。

　　如果白矮星的质量超过了钱德拉塞卡极限，星体就会面临全面坍塌，其密度将趋于无穷大，体积将趋于无穷小。

　　（本报综合）