哈伯罕見地偵測到超新星從開始消退到完全不可偵測的全部過程

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廣袤宇宙中，約每秒有一顆恆星發生爆炸，但要捕捉到超新星消失全過程卻相當罕見，好在，哈伯太空望遠鏡（Hubble Space Telescope）耗費了整整一年的時間，最終有幸捕捉到一顆，SN 2018gv。這顆超新星位在距離約7000萬光年遠的一個螺旋星系星系NGC 2525的邊緣，當時哈伯正在執行一個測量宇宙膨脹速率的SH0ES計畫（High-z Supernova Search Team and the Supernovae H0 for the Equation of State）。

超新星SN 2018gv位在螺旋星系NGC 2525的邊緣，白框框起的中間處。CREDITS:NASA, ESA, and A. Riess (STScI/JHU) and the SH0ES team, Acknowledgment: M. Zamani (ESA/Hubble)
圖說：超新星SN 2018gv位在螺旋星系NGC 2525的邊緣，白框框起的中間處。CREDITS:NASA, ESA, and A. Riess (STScI/JHU) and the SH0ES team, Acknowledgment: M. Zamani (ESA/Hubble)

超新星爆炸會發出大量輻射，因此在短期內顯得非常明亮，有的超新星爆炸時的亮度，甚至超越其宿主星系的總亮度，SN 2018gv最亮時就是如此。SN 2018gv最初由日本業餘天文學家Koichi Itagaki在2018年1月中旬偵測到，哈伯從2018年2月開始，全程監看這個超新星從開始消退到完全觀測不到的過程，在這段時間內釋放出的能量，相當於50億倍太陽放出來的總輻射量，相當驚人。下方影片將哈伯一年的觀測濃縮到數秒內。

超新星不僅是恆星爆炸事件這麼簡單，其中的Ia型超新星還可以做為量天尺來測量所在宿主星系的距離，天文學家可藉此估算星系彼此遠離的速度，並進而估計宇宙膨脹速率與宇宙年齡，因此成為哈伯的重點觀測目標。Ia型超新星是一顆白矮星與一顆主序星組成的雙星系統中，白矮星搶奪伴星物質累積在其表面，直到白矮星總質量超過1.44倍太陽質量的錢卓極限，其核心溫度足以致使熱核反應失控，最後引發了超新星爆炸。由於Ia型超新星爆炸發生時，白矮星有質量上限（錢卓極限），所以基本上其絕對亮度都相同，天文學家稱之為「標準燭光」，這就是Ia型超新星之所為可以成為量天尺的原因。


CREDITS: NASA, ESA, and A. Riess (STScI/JHU) and the SH0ES team

資料來源：Hubblesite, 2020.10.01

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