放眼星河，宇宙每个世纪都会“举办”两到三场绚烂的“烟火秀”。在全靠肉眼观测的年代，只有足够幸运的人才能看见。如今，人类依靠高性能天文望远镜密切监测，观测到了一场场盛大的“宇宙烟花”。它们的出现给人类带来了遥远宇宙的信息，是人类认识客观世界的重要途径。

曾闪耀宇宙的超新星

作为恒星演化末期出现的一种剧烈爆炸现象，超新星爆发是大质量恒星用以结束自己辉煌一生的一种方式，其爆炸瞬间会产生明亮的光芒，人们在白天甚至也能看到，因此超新星爆发也被称为“宇宙烟花”。

许多超新星曾闪耀浩瀚宇宙。人类有记载以来的第一颗超新星是185年发现的SN 185——南门客星。1006年5月，一颗似月亮般明亮的超新星（SN 1006）出现在夜空，或许是过于明亮，中国、日本、阿拉伯等国家均观测并记录下了这璀璨的一刻，SN 1006成为历史记载中最亮的一颗超新星。1054年7月，金牛座附近出现了一颗明亮的客星（SN 1054），它在空中逗留了643天才“消失”。但在六百多年后的1731年，当SN 1054再次进入人类的视线时，其形状已经犹如一只螃蟹，于是科学家为其取名为“蟹状星云”。

在只能靠肉眼观测的年代，SN 1527第谷超新星和SN 1604开普勒超新星是当时人类裸眼观测到的最后两颗银河系内超新星。随着科技的发展，借助强大的天文望远镜，人们能够观测到的超新星的区域已不再局限于银河系内，而是扩大到了其他星系。比如SN 1885A是第一颗在银河系外被发现的超新星，也是仙女座发现的唯一一颗超新星；SN 1987A是大麦哲伦星云中的一颗5等星，它是自1604年以来，人类肉眼观测到的最近的一颗超新星。2006年10月，天文学家们利用哈勃太空望远镜等强大设备，最终观测到了这颗超新星的爆发地点并成功找到了它的遗迹。

伽马射线暴“宇宙烟花”何以最亮

2022年10月9日，宇宙中再次出现了一场令人极为震撼的“烟火秀”。谁能想到，这耀眼的“火光”竟来自约24亿年前的恒星爆炸——一颗比太阳重20余倍的大质量恒星在燃烧完其核聚变燃料后，瞬间坍缩引爆成一个耀眼的火球。一时间，大量高能伽马光子穿越宇宙，径直飞向地球。在经历了漫长的旅程后，此次爆炸产生的伽马射线暴最终抵达地球，被位于中国四川的高海拔宇宙线观测站“拉索”接收。大量伽马射线暴聚集在一起，俨然一场盛大的“宇宙烟花”。

在之后的几个月时间里，科学家们研究发现，此次伽马射线暴的亮度是人类目前观测到的最亮伽马射线暴的50多倍，它在短短数秒内散发的能量远远超过了太阳百亿年所释放的能量总和，一跃成为史上最亮的伽马射线暴。

伽马射线暴也叫作伽马暴，是天空中某一方向的伽马射线强度突然增强，随后又突然减弱的现象。研究发现，此次伽马射线暴向地球喷射而来的光子是极速变亮的，在不足两秒的时间内，“拉索”接收到的光子突然亮了100多倍，远超以往伽马射线暴理论模型的预期。而在之后不到10分钟的时间里，“拉索”接收到的光子亮度又突然开始降低。这主要是因为恒星爆炸后的抛射物是喷流状的结构，当辐射张角扩至喷流的边缘时，亮度就会迅速下降。这一辐射张角只有0.8度，且恰好正对着地球，较早的亮度转折促使“拉索”观测到了内亮外暗喷流的最明亮的核心。也就是说，我们正好面对着喷流的方向，看到了喷流的核心光源。

当“宇宙烟花”散场，它会给人类留下什么

从发现第一颗超新星到今天，人类已历经若干个世纪的观测研究。当大质量恒星在死亡前最后一次展示自己的能量时，它不仅会将宇宙装点得五彩斑斓，给我们带来一场场视觉盛宴，还能在推动宇宙生命进程方面发挥“余热”。

超新星与很多重要天体的物理研究密切相关，超新星爆发能够帮助科学家了解恒星的演化过程。超新星爆发所释放出的氢、氮、氧、铁、钾等元素，可以促进这一时期生命的进化。当然，超新星也是宇宙中的一种重要能量来源，它在爆炸瞬间释放出的能量可以照亮周围的星际物质，为科学家研究这些物质提供了重要条件。然而，超新星爆发产生的威力也是极强的。如果近地超新星（距离地球约100光年以内）爆发，强大的辐射波将会瞬间摧毁地球大气层，其中杀伤力巨大的伽马射线暴能在数秒内将地球上的一切化为灰烬。不过，科学家研究发现，目前并没有发现在距离地球100光年内可能爆发的超新星，即便是近期引起诸多天文学家关注的参宿四，距离地球也有约700光年。

时至今日，各种高性能的天文望远镜遍布地球与太空，它们纷纷在光学、射电、X射线或伽马射线等各个波段上密切监测宇宙动态。我们翘首以盼，静待下一场“宇宙烟花”的盛大绽放。

【E学课堂】

参宿四是一颗位于银河系内的猎户座红超巨星，它会爆炸吗？如果发生爆炸，会对地球有何影响？