现在,每个夜晚,夜空中都会出现一颗“新星”。虽然它不会让天空燃烧,但这是一个观看罕见事件的特殊机会,这种事件通常很难提前预测。

一场百年不遇的爆炸即将在天空中诞生一颗新恒星

这颗恒星是北冕座T星(TCrB,发音为“TCorBor”)。它位于北冕座,在北半球十分显眼,但未来几个月内,从澳大利亚和新西兰北部天空也可以看到它。

距离我们3,000光年的TCrB大部分时间都黯淡无光,无法被看到。但每隔80年左右,它就会爆发一次明亮的光芒。

一颗崭新的恒星似乎突然出现,但不会持续太久。几天后,它就会迅速变暗,再次消失在黑暗中。

迸发生命力

在恒星生命的黄金时期,恒星的能量来源于其核心深处的核聚变反应。最常见的是,氢被转化成氦,产生的能量足以让恒星在数十亿年内保持稳定和发光。

但TCrB早已过了全盛时期,现在变成了一颗恒星残骸,被称为白矮星。它的内部核火已经熄灭,重力可以剧烈压缩这颗死亡恒星。

TCrB还有一个恒星伴星——一颗红巨星,随着进入老年期,它开始膨胀。白矮星吸收了膨胀的红巨星的气体,并在死亡恒星周围形成了所谓的吸积盘。

物质不断堆积在已经压缩到极限的恒星上,迫使压力和温度不断上升。条件变得如此极端,以至于它们模仿了曾经在恒星核心内发现的情况。其表面在失控的热核反应中点燃。

当这种情况发生时,释放的能量使TCrB的亮度比平时高出1,500倍。在地球上,它短暂地出现在夜空中。随着这一戏剧性的重置,恒星随后排出气体,循环可以重新开始。

动画显示,当较小的白矮星上发生热核反应时,一颗新星爆发。图片来源:NASA/概念图像实验室/戈达德太空飞行中心。

我们怎么知道它到期了?

TCrB是罕见的一类复发性新星中最亮的一个,这类新星会在百年内重复出现,这个时间尺度让天文学家能够探测到它们的复发性质。

目前已知的复发新星只有10颗,不过复发的新星可能更多——只是时间尺度更大,不太容易追踪。

根据中世纪修道院编年史的观测记录,已知最早的TCrB喷发日期是公元1217年。令人惊讶的是,只要新星遵循其通常的模式,天文学家现在就可以如此精确地预测其喷发。

这颗恒星最近的两次喷发(分别发生在1866年和1946年)也呈现出了完全相同的特征。在这次喷发的大约十年前,TCrB的亮度略有增加(称为高光状态),随后在爆炸发生大约一年后出现短暂的减弱或下降。

TCrB于2015年进入高位,2023年3月发现了喷发前的下降,这让天文学家们提高了警惕。导致这些现象的原因只是目前围绕TCrB的一些谜团。

我如何才能看到它?

现在就开始观星吧!习惯现在看到的北冕座是个好主意,这样你就能充分感受到这颗“新”星的冲击力。

目前,北冕座的最佳观测位置(称为子午线凌日)大约在澳大利亚和新西兰当地时间晚上8:30至9点。您越往北,北冕座在天空中的位置就越高。

预计这颗新星的亮度适中(2.5星等):大约与南十字星中第四亮的恒星今井(DeltaCrucis)一样亮。因此,如果您知道在哪里观测,即使在城市中也很容易看到它。

我们的时间不多了

一旦它熄灭,我们可活不了多久了。最大亮度只能持续几个小时;一周之内,TCrB就会暗淡,你需要用双筒望远镜才能看到它。

几乎可以肯定,业余天文学家会向专业天文学界通报TCrB爆发的时刻。

这些敬业且知识渊博的人经常在自家后院监测星空,寻找“如果……会怎样”的机会,从而填补了夜空观测的一个重要空白。

美国变星观测协会(AAVSO)仅针对TCrB就拥有超过270,000条提交的观测记录。业余天文学家正在与当地和世界各地的天文学家合作,持续监测TCrB以寻找爆发的最初迹象。

希望这颗新星能够在十月前的某个时候按预期爆发,因为此后北冕座就会离开南半球的夜空。