幾個月后，一個位于美國橡樹嶺國家實驗室的競爭團(tuán)隊利用更重且更加復(fù)雜的恒星重復(fù)了這一壯舉。目前，該領(lǐng)域發(fā)展得風(fēng)生水起。很多研究人員相信，他們正接近于闡明對產(chǎn)生此類爆發(fā)至關(guān)重要的因素。

困擾了50年的能量“虧空”問題

當(dāng)一顆質(zhì)量是太陽8~40倍的恒星走到生命盡頭時，它往往會爆發(fā)——釋放的能量比1萬億兆個核彈頭還多。

這些“核塌縮”爆發(fā)占到所有超新星的2/3左右。對核塌縮超新星的興趣始于上世紀(jì)50年代末。

當(dāng)時，科學(xué)家首次推斷出很多化學(xué)元素——包括對生命至關(guān)重要的大多數(shù)元素——在恒星中形成。

他們認(rèn)為，一些最重的元素將在高能且快速進(jìn)化的超新星“熔爐”中出現(xiàn)。隨后，爆發(fā)將它們噴出，從而在太空播撒構(gòu)成恒星和行星系的“原料”。

天體物理學(xué)家認(rèn)為，這些恒星在爆發(fā)前會耗盡氣體，也就是氫氣。由于發(fā)生聚變的東西變少，老的恒星不再產(chǎn)生如此多的輻射，其核心也在重力作用下收縮。較輕的元素逐漸融合到較重的元素中，但遇到鐵時會“突然剎車”。

最終，由于無法抗拒引力，鐵核心的中央在不到1秒的時間里崩塌并形成已知密度最大的物質(zhì)——中子星。

通常認(rèn)為，落入的物質(zhì)隨后撞擊新形成的中子星并被反彈回來，從而創(chuàng)建了從中心處向外蕩漾的沖擊波。

不過，僅反彈本身太過微弱，以至于無法同時逆轉(zhuǎn)物質(zhì)的崩塌和使恒星外層飛出去。

沒有一些額外的能量來源，這個過程會半路“熄火”。Janka介紹說，這一“虧空”“困擾了我們50多年”。

恒星爆發(fā)背后推手

關(guān)于什么可能提供了推動力的首個線索出現(xiàn)于1987年。

當(dāng)時，天文學(xué)家在附近星系——大麥哲倫星云中觀測到一顆超新星。當(dāng)時，一維模型肯定地推斷恒星是完美的球體：由相互融合的元素形成的同心層構(gòu)成，并且包含僅用一個坐標(biāo)——到中心點的距離——便可解釋的動力學(xué)機(jī)制。

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