天文學家發現一顆會製造「反物質」的超新星，理應早已絕跡

藝術家筆下描繪的超新星氣體塵埃殼。NASA / ESA / STSCI / G. Bacon

大品質恆星把自己炸成碎片意味著這顆恆星就此死掉了，所以超新星爆發在恆星的一生中最多隻發生一次。天文學家觀測了數以千計的超新星，沒有例外。

但是今年的怪事特別多。最近，以美國加州聖巴巴拉大學Iair Arcavi為首的一批天文學家發現，一顆超新星在過去60年中，爆發了至少兩次。

這顆死不了的恆星名叫iPTF14hls，位於大熊座。它所在的星系和地球的距離大約是5億光年。iPTF14hls最早被天文學家注意到是在2014年的9月份。

兩年間，iPTF14hls反覆增亮了至少五次。正常情況下，超新星大約100天后就會逐漸變暗。黃色的是iPTF14hls超新星600天光度變化曲線。線條中斷是因為這段時間它的位置在太陽身後。藍色曲線是普通超新星的光度變化曲線。LCO / S. Wilkinson

最初的光譜分析結果顯示這是一顆普通的II-P型超新星。這類超新星的亮度消退周期大約是100天，但iPTF14hls卻與眾不同。2014年的爆發過後它逐漸變暗，但幾個月後它又神秘地變亮了。在隨後的三年中，它的亮度起伏了至少有五次之多。

天文學家意識到這是一顆不同尋常的超新星，於是開始搜索歷史記錄，結果令人大吃一驚。1954年，在iPTF14hls今天所在的位置上，就曾經出現過一顆超新星。這顆超新星在60年前已經爆發過了，照理說它60年前就已經死了，但不知為何，今天它又死了一次。

天文學家尚不能確定是什麼原因導致iPTF14hls爆發了兩次。但理論上存在一種可能，即iPTF14hls是一顆「脈衝不穩定對超新星（pulsation pair instability supernova）」。

在帕洛瑪天文台1954年拍攝的照片中（左），iPTF14hls今天所在的位置有一個亮點。而在1993年拍攝的照片中（右），這個亮點消失了。POSS / DSS / LCO / S. Wilkinson

理論上，某些品質特別巨大的恆星會在其內核處製造反物質（原子核和高能伽馬射線相互作用，會產生電子和正電子）。這會導致恆星極端不穩定，並在幾年中反覆增亮。iPTF14hls在首次爆發之前的品質至少是太陽的50倍。

但是理論上這種爆發只存在於宇宙演化的早期階段，今天已經絕跡。在現代宇宙中發現這樣一顆超新星，就如同今天發現一隻活恐龍一樣稀奇（iPTF14hls距離我們5億光年，意味著它所處的時代並不太早）。即便我們發現了這樣一隻恐龍，也要懷疑這究竟是不是一隻真的恐龍。

iPTF14hls究竟為何「死」了兩次，依然是一個謎。

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