6 月 26 日消息，據(jù)央視新聞報道，中國科學(xué)院主導(dǎo)的國際合作空間科學(xué)衛(wèi)星“天關(guān)”（Einstein Probe，EP）近期取得重大突破，成功捕捉到編號為 EP240414a 的一個轉(zhuǎn)瞬即逝的宇宙 X 射線信號，為揭示恒星死亡過程提供了全新視角。該研究成果于 2025 年 6 月 26 日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然・天文》發(fā)表。
IT之家從報道獲悉，EP240414a 源自約 40 億光年外的一個大質(zhì)量恒星的塌縮式終結(jié)，巨大的能量釋放產(chǎn)生的瞬時輻射爆發(fā)僅持續(xù)約 150 秒，卻蘊含了恒星核心塌縮與能量釋放的重要信息。出乎意料的是，這次大質(zhì)量恒星塌縮，并沒有產(chǎn)生以往天文學(xué)家通常所觀測到的更高能的伽馬射線暴，而是發(fā)出了頻率低得多的軟 X 射線輻射。因此，只有在軟 X 射線波段同時具有大視場和高靈敏度的天關(guān)衛(wèi)星能夠獨家捕獲 EP240414a。
研究團隊通過 X 射線、光學(xué)和射電等多波段聯(lián)合觀測，首次揭示此類超新星中存在弱相對論噴流 —— 類似伽馬射線暴中的聚束于一個小角度以接近光速運動的物質(zhì)外流，但速度和輻射強度低于伽馬暴。借助天關(guān)衛(wèi)星的大視場和高靈敏度，科研人員得以在爆發(fā)最初階段捕獲由噴流驅(qū)動的微弱 X 射線信號，對噴流與環(huán)境物質(zhì)相互作用的動力學(xué)演化進行精準跟蹤，為深入理解噴流形成及超新星的爆發(fā)機制提供了關(guān)鍵觀測依據(jù)。
據(jù)了解，對此類暗弱的相對論噴流的觀測，填補了對介于傳統(tǒng)伽馬射線暴與普通超新星這兩類常見的天體爆發(fā)之間新現(xiàn)象的研究空白，提供了對恒星死亡過程的全息認識。該爆發(fā)事件發(fā)生在其宿主星系外圍，提示了 EP240414a 可能屬于一類尚未被系統(tǒng)研究的由沃爾夫－拉葉星（大質(zhì)量恒星演化的晚期階段）爆炸所導(dǎo)致的短暫 X 射線爆發(fā)。論文第一通訊作者北京師范大學(xué)高鶴教授表示，這類快速 X 射線暫現(xiàn)天體猶如宇宙中轉(zhuǎn)瞬即逝的煙火，其短暫的存在時間（通常僅持續(xù)數(shù)百秒）使得探測和研究工作極具挑戰(zhàn)性。這就像發(fā)現(xiàn)了一類‘溫和版伽馬射線暴’，它們可能比我們想象的更普遍，過去由于缺乏大視場 X 射線監(jiān)測設(shè)備，這類事件長期未被系統(tǒng)觀測到。
論文共同通訊作者清華大學(xué)王曉鋒教授表示，這項研究代表了天關(guān)衛(wèi)星上天后發(fā)現(xiàn)的第一顆與超新星成協(xié)的 X 射線爆發(fā)事件，開啟了通過寬場 X 射線巡天發(fā)現(xiàn)超新星的全新時代。天關(guān)的觀測將為超新星高能輻射以及大質(zhì)量恒星演化研究提供全新的機遇。
據(jù)介紹，天關(guān)衛(wèi)星是中國首個寬場 X 射線巡天衛(wèi)星，于 2024 年 1 月 9 日發(fā)射升空，主要任務(wù)是監(jiān)測和發(fā)現(xiàn)宇宙中的暫現(xiàn)天體。此次成果得益于天關(guān)衛(wèi)星革命性的微孔龍蝦眼 X 射線聚焦成像技術(shù)，使得衛(wèi)星在具有大的觀測視野的同時，也具有高出國際上同類設(shè)備 1 到 2 個數(shù)量級的探測靈敏度和定位精度。其視場可同時覆蓋整個天空的十一分之一，相當(dāng)于約 1.8 萬個滿月大小區(qū)域。
