原文作者:Davide Castelvecchi
如果我們銀河系鄰居的一顆恒星發(fā)生爆炸,它將發(fā)出比月光還要強(qiáng)烈的光芒。研究人員正爭(zhēng)分奪秒地為觀測(cè)這場(chǎng) " 煙火秀 " 做準(zhǔn)備。
為了觀測(cè)近距恒星爆發(fā),中畑雅行(Masayuki Nakahata)已經(jīng)等了 35 年。
上一次爆發(fā)事件發(fā)生在 1987 年 2 月。當(dāng)時(shí),南天區(qū)突然出現(xiàn)了一個(gè)亮點(diǎn),而中畑才剛剛開(kāi)始他的科研生涯。這次距今最近的超新星爆發(fā)事件被命名為 SN 1987A,得到了全球媒體的關(guān)注,也極大地推動(dòng)了天體物理學(xué)的進(jìn)步。
當(dāng)時(shí)中畑還是一名研究生,在神岡 -II(Kamiokande-II)探測(cè)器工作。神岡 -II 探測(cè)器位于日本飛驒市近郊的神岡地下天文臺(tái),是當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的中微子捕獲設(shè)備之一。中畑與同學(xué)平田慶子(Keiko Hirata)發(fā)現(xiàn)了超新星爆發(fā)涌出的中微子,這也是人類首次觀測(cè)到來(lái)自太陽(yáng)系之外的這種基本粒子。
現(xiàn)在的中畑是東京大學(xué)的一名物理學(xué)家。作為世界上規(guī)模最大的中微子探測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目——超級(jí)神岡(Super-Kamiokande)的負(fù)責(zé)人,他已經(jīng)為下一次的超新星爆發(fā)做好了準(zhǔn)備。去年末,超級(jí)神岡探測(cè)器完成了超新星預(yù)警系統(tǒng)的升級(jí)。這次升級(jí)使其計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠幾乎實(shí)時(shí)地探測(cè)并識(shí)別超新星爆發(fā)所產(chǎn)生的中微子,并向世界各地的常規(guī)望遠(yuǎn)鏡自動(dòng)發(fā)出提醒。

這張蜘蛛星云照片中心附近的明亮光點(diǎn)就是超新星 1987A。照片由歐洲南方天文臺(tái)(ESO)的施密特望遠(yuǎn)鏡拍攝。來(lái)源:歐洲南方天文臺(tái)
天文學(xué)家全都翹首以盼。明尼蘇達(dá)大學(xué)德盧斯分校的天體物理學(xué)家 Alec Habig 說(shuō):" 每個(gè)人都要打起十二分精神。" 超級(jí)神岡和其他中微子天文臺(tái)發(fā)布的預(yù)警將在無(wú)需人工干涉的情況下激活全自動(dòng)望遠(yuǎn)鏡,這些自動(dòng)望遠(yuǎn)鏡將對(duì)準(zhǔn)這顆垂死恒星的方向,捕捉在中微子風(fēng)暴后來(lái)自這顆超新星的第一束光。
然而,由于這些光線過(guò)于強(qiáng)烈,本來(lái)的好事可能會(huì)變成壞事,巴黎薩克雷大學(xué)的天體物理學(xué)家 Patrice Bouchet 說(shuō)。Bouchet 曾在智利拉西亞天文臺(tái)對(duì) SN 1987A 做出過(guò)重要觀測(cè)。超新星爆發(fā)的亮度極高,甚至亮過(guò)滿月,在白天也肉眼可見(jiàn)。對(duì)于專業(yè)天文學(xué)家使用的望遠(yuǎn)鏡來(lái)說(shuō),如此高的亮度會(huì)損壞其中那些極度靈敏而精巧的傳感器。
Bouchet 過(guò)去使用的一些設(shè)備現(xiàn)在已經(jīng)退役了。" 如果海山二或是參宿四突然爆發(fā),"Bouchet 以兩顆著名恒星舉例道," 我們其實(shí)還沒(méi)有做好觀測(cè)的準(zhǔn)備,無(wú)法像之前觀測(cè) 1987A 那樣。" 屆時(shí),研究人員必須根據(jù)觀測(cè)需求匆忙改造設(shè)備,而觀測(cè)的主要重?fù)?dān)將落在天文愛(ài)好者的肩上,因?yàn)樗麄兊耐h(yuǎn)鏡更小,操作起來(lái)也更熟練。
但不管如何,觀測(cè)這些超新星的科學(xué)回報(bào)將是巨大的。超新星極少被近距離觀測(cè),但是這對(duì)于了解通過(guò)核聚變進(jìn)入恒星內(nèi)部的化學(xué)元素如何擴(kuò)散到各個(gè)星系至關(guān)重要。而且,恒星爆發(fā)本身也會(huì)合成一些本來(lái)不會(huì)出現(xiàn)的元素。中畑等人希望他們捕捉到的中微子將為了解恒星爆炸內(nèi)部的極端物理現(xiàn)象提供一個(gè)獨(dú)特窗口,并有望帶來(lái)對(duì)自然界基本力和基本粒子的重要發(fā)現(xiàn)。
新的光芒
1987 年 2 月 24 日清晨,位于智利拉斯坎帕納斯的一座加拿大天文臺(tái)的望遠(yuǎn)鏡操作員 Ian Shelton 發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的光點(diǎn),這個(gè)光點(diǎn)出現(xiàn)在他剛剛對(duì)大麥哲倫云例行拍攝的一組圖像上。大麥哲倫云是一個(gè)圍繞銀河系運(yùn)行的小星系,在南半球天空可見(jiàn)。
Shelton 立即意識(shí)到,這個(gè)光點(diǎn)可能來(lái)自一次重大事件。他走到外面親自用肉眼看了看,果然發(fā)現(xiàn)這片區(qū)域有一顆之前從未見(jiàn)過(guò)的亮星。這也是自德國(guó)天文學(xué)家開(kāi)普勒 1604 年親眼看見(jiàn)一顆恒星體以來(lái),人類再一次用肉眼觀測(cè)到這類天體。
超新星是宇宙中能量最強(qiáng)的激變事件之一,會(huì)持續(xù)發(fā)光數(shù)周或數(shù)月。在一些罕見(jiàn)的情形下,超新星發(fā)出的光比一整個(gè)星系還要多。超新星爆發(fā)可分為幾種類型,但最常見(jiàn)的是一顆超大恒星到達(dá)了它的生命末期——這類恒星的質(zhì)量約是太陽(yáng)的 8 到 140 倍。
核聚變能為恒星提供動(dòng)力,而當(dāng)恒星耗盡了核聚變的燃料后,就會(huì)留下一個(gè)由等離子體狀態(tài)的鐵和鎳構(gòu)成的惰性核。恒星的外層開(kāi)始向內(nèi)收縮,而核開(kāi)始塌陷。就在幾毫秒的時(shí)間里,核內(nèi)的大部分物質(zhì)會(huì)急劇壓縮,以至于質(zhì)子和電子結(jié)合成中子。核的密度會(huì)陡然增加幾個(gè)數(shù)量級(jí),因?yàn)橹凶拥捏w積比等離子體小得多。這些中子還會(huì)聚集形成一個(gè)更致密的球——球的密度將達(dá)到物理定律的極限,在核內(nèi)形成 Habig 稱之為原中子星(proto-neutron star)的星體。
每形成一個(gè)中子都會(huì)釋放出一個(gè)中微子,因此核的坍縮會(huì)引起中微子一開(kāi)始的短暫爆發(fā)。但是整個(gè)激變事件才開(kāi)了個(gè)頭。Habig 說(shuō):" 恒星的其他部分會(huì)向原中子星傾瀉而下。" 在強(qiáng)烈的引力場(chǎng)中下落數(shù)千公里后,這些物質(zhì)會(huì)擊中這顆中子核的堅(jiān)硬表面,再反彈并產(chǎn)生向外傳播的沖擊波。這種沖擊波異常猛烈,會(huì)導(dǎo)致恒星其他部分解體,最后只留下了中子星。這顆中子星的重量大約是太陽(yáng)的兩倍。

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在 2011 年拍攝到 SN 1987A 被一組光環(huán)包圍。來(lái)源:ESA/Hubble & NASA
在坍縮的過(guò)程中,下落的物質(zhì)所釋放的能量將基本粒子壓縮到一起——就像高能對(duì)撞機(jī)中發(fā)生的過(guò)程,能量會(huì)不斷地轉(zhuǎn)化為各種新粒子。美國(guó)杜克大學(xué)的天體物理學(xué)家 Kate Scholberg 說(shuō):" 這個(gè)過(guò)程會(huì)達(dá)到難以置信的熱度和密度,各種反應(yīng)都在發(fā)生。"
這些粒子大多無(wú)處可去,只能不斷碰撞——但有一個(gè)例外。當(dāng)碰撞產(chǎn)生一個(gè)中微子時(shí),這個(gè)中微子大概率會(huì)在不撞到任何東西的情況下逃逸到外層空間。因此,在大約十來(lái)秒的時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生很多中微子。據(jù)研究人員估計(jì),SN 1987A 一共噴出了 1058 個(gè)這種中微子。
在這個(gè)時(shí)間尺度上,中微子便成了超新星釋放能量的主要方式。盡管沖擊波可能還要好幾個(gè)小時(shí)才能穿過(guò)恒星的外層被我們看到,但中微子會(huì)以接近光速的速度被直接發(fā)射出來(lái)。核心坍縮超新星產(chǎn)生的 99% 以上的能量并非以光的形式,而是以中微子的形式逸出。
最終,這顆恒星的大部分原始質(zhì)量會(huì)逸散到星際空間。在接下來(lái)的千萬(wàn)年里,它將引發(fā)形成新的恒星和行星;大約 50 億年前,我們的太陽(yáng)系可能就是這樣出現(xiàn)的。
核心坍縮
根據(jù)最新估計(jì) [ 1 ] ,平均每 100 年就有一到兩顆銀河系的恒星發(fā)生核心坍縮。但在整個(gè)歷史上,只有五顆肉眼可見(jiàn)的超新星被記錄了下來(lái),其中兩顆被認(rèn)為是核心坍縮型 [ 2 ] 。出現(xiàn)這種落差的原因有很多。如果足夠的質(zhì)量集中在坍縮的核心,它就會(huì)形成一個(gè)黑洞,不會(huì)產(chǎn)生 " 燈光秀 "。在大多數(shù)情況下,爆發(fā)可能確實(shí)發(fā)生了,但卻被銀道面上厚厚的星際塵埃掩蓋了——銀道面上有很多大質(zhì)量恒星。
好在,能讓中微子逃離恒星核心的物理定律也會(huì)讓它們不受阻礙地穿過(guò)滿布星際塵埃的銀心。這意味著地球上的中微子探測(cè)器無(wú)論如何都會(huì)探測(cè)到中微子雨,這樣就能記錄下其他方式都無(wú)法探測(cè)到的坍塌恒星。
那么,這種中微子雨能有多大的規(guī)模呢?1987 年時(shí),神岡 -II 探測(cè)器是世界上數(shù)一數(shù)二的中微子探測(cè)器,它用 3000 噸水捕獲了 11 個(gè)中微子;當(dāng)時(shí),俄亥俄州和俄羅斯的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也捕獲了幾個(gè)中微子。如果類似事件發(fā)生在今天,超級(jí)神岡探測(cè)器——1996 年啟用并擁有 5 萬(wàn)噸水——將發(fā)現(xiàn)至少 300 個(gè)中微子——如果這顆超新星發(fā)生在我們的銀河系,而不是在大麥哲倫云,發(fā)現(xiàn)的中微子數(shù)量還會(huì)更多。
從 2018 年開(kāi)始,超級(jí)神岡天文臺(tái)(也被稱為 Super-K)進(jìn)行了一次升級(jí),極大地提高了其研究超新星的能力。尤其值得一提的是,在由日本和美國(guó)物理學(xué)家攜手的超級(jí)神岡項(xiàng)目中,探測(cè)器的水中加入了稀土金屬釓。釓的存在將使探測(cè)器能夠明確區(qū)分超新星產(chǎn)生的兩種不同類型的中微子:一種中微子在探測(cè)器內(nèi)產(chǎn)生的閃光沿任意方向傳播。但另一種中微子產(chǎn)生的閃光則直接指向中微子飛來(lái)的方向。
能夠?qū)崟r(shí)區(qū)分這兩者意味著超級(jí)神岡的軟件能迅速計(jì)算出天文學(xué)家應(yīng)該將他們的望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)哪里——角度誤差小于 3 度。中畑說(shuō):" 有了這些信息,超級(jí)神岡就是世界上確定超新星方位的最佳探測(cè)器。"
這個(gè)超新星預(yù)警系統(tǒng)名為 SNWatch,能提醒高級(jí)合作成員注意可能出現(xiàn)的觀測(cè)機(jī)會(huì)。同時(shí),它會(huì)在探測(cè)器深邃的地下大廳和控制室拉響警報(bào)。如今在普林斯頓大學(xué)擔(dān)任物理學(xué)家的 Sara Sussman 在 2017 年讀本科時(shí)曾在超級(jí)神岡工作過(guò)一段時(shí)間,親身體驗(yàn)過(guò)這個(gè)預(yù)警系統(tǒng)。在她第一次擔(dān)任超級(jí)神岡控制室的值班員時(shí),警報(bào)突然響了起來(lái),當(dāng)時(shí) Sussman 并不知道這是一次演習(xí)。她說(shuō):" 我永遠(yuǎn)都忘不了那一刻。"
就在不久前,超級(jí)神岡的流程還要求在發(fā)現(xiàn)超新星的情況下,一個(gè)資深團(tuán)隊(duì)將召開(kāi)緊急會(huì)議判定信號(hào)的可信度,以及是否將消息對(duì)外發(fā)布。但從去年 12 月開(kāi)始,該合作組取消了任何人為干預(yù)的必要性。中畑說(shuō),如果出現(xiàn)中微子雨,SNWatch 將在 5 分鐘內(nèi)向天文學(xué)家發(fā)出自動(dòng)警報(bào),并告知該事件在天空中的坐標(biāo)。他還說(shuō),未來(lái)對(duì)軟件的優(yōu)化能將這一時(shí)間縮短到 1 分鐘。
這將與發(fā)現(xiàn) SN 1987A 時(shí)發(fā)布消息的方式相去甚遠(yuǎn)。Shelton 當(dāng)時(shí)工作的智利拉斯坎帕納斯山頂甚至沒(méi)有電話線,它的無(wú)線電話也很少能用。為了提醒其他研究人員注意剛剛出現(xiàn)的天文奇觀,天文臺(tái)的工作人員不得不驅(qū)車到最近的城鎮(zhèn)(車程有兩個(gè)小時(shí))發(fā)電報(bào)。
時(shí)刻戒備
中微子預(yù)警系統(tǒng)并不新鮮:另一個(gè)中微子預(yù)警系統(tǒng)已經(jīng)存在了近 20 年。這個(gè)名為超新星早期預(yù)警系統(tǒng)(SNEWS)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)了超級(jí)神岡和其他幾個(gè)中微子天文臺(tái),包括嵌入南極洲一立方千米冰層中的光傳感器陣列 IceCube,以及沉潛在地中海的類似陣列 KM3NeT。美國(guó)和中國(guó)目前正在建設(shè)的大型中微子探測(cè)設(shè)施預(yù)計(jì)將在未來(lái)幾年加入,日本也在建設(shè)頂級(jí)神岡(Hyper-Kamiokande),它將是超級(jí)神岡的五倍大。頂級(jí)神岡探測(cè)器的聯(lián)合發(fā)言人 Francesca Di Lodovico 說(shuō):"如果一顆超新星在銀河系中心爆發(fā),我們預(yù)計(jì)會(huì)探測(cè)到 54000-90000 個(gè)中微子。"
SNEWS 的主要目標(biāo)是通過(guò)結(jié)合不同來(lái)源的信號(hào)提高檢測(cè)的可信度——即使單個(gè)信號(hào)看起來(lái)可信度不高也不要緊。每個(gè)探測(cè)器都有一個(gè)軟件能將任何異常活動(dòng)告訴 SNEWS 的中央服務(wù)器。只有當(dāng)兩個(gè)不同地理區(qū)域的中微子探測(cè)器在 10 秒內(nèi)都探測(cè)到中微子活動(dòng)猛增時(shí),SNEWS 才會(huì)向天文學(xué)家發(fā)出警報(bào)。Habig 說(shuō):" 就好比說(shuō),如果分別位于日本和意大利的兩臺(tái)探測(cè)器同時(shí)發(fā)現(xiàn)了信號(hào),這應(yīng)該不太可能是某種隨機(jī)活動(dòng)造成的。"

在日本飛驒近郊的超級(jí)神岡探測(cè)器內(nèi),一支研究團(tuán)隊(duì)借助船艇開(kāi)展工作。來(lái)源:Kamioka Observatory/Institute for Cosmic Ray Research/The University of Tokyo
就在 SN 1987A 使研究人員認(rèn)識(shí)到快速發(fā)布中微子預(yù)警很重要的幾年之后,Scholberg 和 Habig 便開(kāi)始從事關(guān)于 SNEWS 的工作。當(dāng)時(shí)的神岡 -II 還沒(méi)有實(shí)時(shí)報(bào)告系統(tǒng)。中畑和平田被安排尋找爆發(fā)事件后的超新星中微子;他們打印出探測(cè)器好幾天分量的原始數(shù)據(jù)——幾百頁(yè)的連續(xù)打印紙——并用肉眼尋找信號(hào)點(diǎn)。
自從 SNEWS 在 2005 年上線以來(lái),它還沒(méi)發(fā)出過(guò)任何預(yù)警。哈佛大學(xué)的天文學(xué)家 Robert Kirshner 說(shuō):" 你不得不佩服他們的毅力和耐力。他們知道自己是對(duì)的,也知道這很重要——但是他們的付出還沒(méi)有得到多少回報(bào)。"
眼下,SNEWS 即將開(kāi)始其第一輪重大升級(jí),稱為 SNEWS 2.0 [ 3 ] 。升級(jí)的一個(gè)目標(biāo)是今后能根據(jù)置信度較低的超新星中微子觀測(cè)發(fā)現(xiàn)來(lái)預(yù)警。各個(gè)天文臺(tái)過(guò)去對(duì)發(fā)出預(yù)警這件事很保守,并希望避免發(fā)布任何錯(cuò)誤的預(yù)警。但是近年來(lái),整個(gè)科研氛圍發(fā)生了變化,研究人員開(kāi)始樂(lè)意發(fā)布置信度低的預(yù)警,以防萬(wàn)一。
Habig 說(shuō):"人們的態(tài)度發(fā)生了 180 度大轉(zhuǎn)彎。" 這種轉(zhuǎn)變一定程度上是由引力波天文學(xué)的出現(xiàn)帶來(lái)的,它每周甚至每天都會(huì)產(chǎn)生信號(hào),而許多天文學(xué)家會(huì)使用普通望遠(yuǎn)鏡跟進(jìn)這些信號(hào)。這樣一來(lái),你就可以透過(guò)不同的天文現(xiàn)象來(lái)研究同一個(gè)天文事件,這種新潮流被稱為多信使天文學(xué)(multi-messenger astronomy)。
SNEWS 2.0 的另一項(xiàng)創(chuàng)新是,當(dāng)多個(gè)天文臺(tái)記錄到同一場(chǎng)中微子雨時(shí),它將比較粒子到達(dá)的精確時(shí)間,并利用這些信息來(lái)三角定位發(fā)射源。Habig 表示,雖然定位精度遠(yuǎn)不如超級(jí)神岡本身,但三角測(cè)量給出定位的速度更快。
亮度過(guò)高
當(dāng)年 Shelton 發(fā)現(xiàn) SN 1987A 時(shí),Bouchet 正好也在正確的時(shí)間出現(xiàn)在了正確的地點(diǎn)。那個(gè)時(shí)候,他一直在位于拉西亞的歐洲南方天文臺(tái)工作,利用那里的特殊設(shè)備,他能在白天對(duì)恒星進(jìn)行紅外測(cè)量。這意味著即使天空中的日光淹沒(méi)了恒星發(fā)出的可見(jiàn)光,Bouchet 也能繼續(xù)測(cè)量超新星的亮度。但是 Bouchet 使用的這個(gè)望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)退役了,目前的現(xiàn)代天文臺(tái)并無(wú)合適的設(shè)備來(lái)進(jìn)行晝間紅外測(cè)量。
Bouchet 說(shuō),更糟糕的是,很多大型天文臺(tái)已經(jīng)將較小的可見(jiàn)光望遠(yuǎn)鏡退役,專注于最大、最靈敏的設(shè)備。如果要觀測(cè)一個(gè)高亮度的天文事件,這些設(shè)備可能毫無(wú)用處。英國(guó)華威大學(xué)的天文學(xué)家 Danny Steeghs 則比較樂(lè)觀。他說(shuō),得益于多信使天文學(xué)的崛起," 小設(shè)備天文學(xué) " 已經(jīng)出現(xiàn)了復(fù)興。" 現(xiàn)在我們有了新一代的定制程度更高、更小的望遠(yuǎn)鏡。"Steeghs 說(shuō),如果真的出現(xiàn)了超新星爆發(fā),"我們可能會(huì)錯(cuò)過(guò)最開(kāi)始的階段,但我相信每個(gè)人都會(huì)發(fā)揮主觀能動(dòng)性。"Steeghs 是引力波光學(xué)瞬態(tài)觀測(cè)器的負(fù)責(zé)人,這個(gè)系統(tǒng)可以迅速掃描大片天空來(lái)追尋可能與引力波來(lái)源相關(guān)的光線。
" 即使遇到非常明亮的天文事件,天文學(xué)家也能聰明地找到辦法。"Las Cumbres 天文臺(tái)的高級(jí)科學(xué)家 Andy Howell 說(shuō)。Las Cumbres 天文臺(tái)位于加州圣巴巴拉近郊,有一個(gè)覆蓋了全球天空的自動(dòng)化望遠(yuǎn)鏡組網(wǎng)。" 我們可以全天候地觀測(cè)超新星,因?yàn)槲覀兛傆刑幱诤诎抵械耐h(yuǎn)鏡。"
為了觀測(cè)超亮的天體,天文學(xué)家可能會(huì)使用一些技巧,比如進(jìn)行短曝光,或者將望遠(yuǎn)鏡的反射面部分涂黑,使其反射的光線減少。但是最關(guān)鍵的任務(wù)之一——觀測(cè)超新星的亮度并追蹤它隨時(shí)間的變化——將很難達(dá)到足夠的精度。天文學(xué)家一般通過(guò)校準(zhǔn)來(lái)測(cè)量一顆恒星的亮度,具體做法是將其的亮度與同一視場(chǎng)中另一個(gè)我們熟悉的天體進(jìn)行比較。但是,當(dāng)研究對(duì)象如此明亮,以至于在同一次拍攝中無(wú)法看到其他恒星時(shí),校準(zhǔn)就很困難。
Bouchet 表示,如果專業(yè)的天文學(xué)家遇上了困難,還有一群訓(xùn)練有素的天文學(xué)愛(ài)好者可以救場(chǎng)。總部設(shè)在馬薩諸塞州的美國(guó)變星觀測(cè)者協(xié)會(huì)(AAVSO)將調(diào)動(dòng)天文愛(ài)好者的力量,他們中的很多人都很樂(lè)意參與這種項(xiàng)目。幫助安排觀測(cè)任務(wù)、已在 AAVSO 工作 40 年的天文學(xué)家 Elizabeth Waagen 說(shuō):" 他們都愿意加入——有些人幾分鐘內(nèi)就答應(yīng)了。"
Arto Oksanen 說(shuō):"我們這群人無(wú)處不在。"Oksanen 是住在芬蘭于韋斯屈萊的 IT 專業(yè)人士,也是業(yè)余天文領(lǐng)域的名人。" 無(wú)論什么時(shí)間,總有一些人能在晴朗的夜空下進(jìn)行觀測(cè)。"Oksanen 是一個(gè)觀星者俱樂(lè)部的主席,這個(gè)俱樂(lè)部在赫爾辛基以北約 300 公里處建造了一個(gè)遠(yuǎn)程操作天文臺(tái),并配備了一臺(tái) 40 厘米口徑的反射望遠(yuǎn)鏡和一個(gè)自動(dòng)化圓頂。
即使更小的望遠(yuǎn)鏡也能對(duì)非常明亮的超新星爆發(fā)進(jìn)行觀測(cè)。Oksanen 說(shuō),假如該天體非常明亮,并且在芬蘭的天空中可見(jiàn),他可能首先會(huì)用他的尼康數(shù)碼單反相機(jī)拍照。對(duì)于超新星爆發(fā)來(lái)說(shuō),時(shí)間就是一切,即使這種粗糙的方法也能記錄下關(guān)于爆發(fā)亮度變化的寶貴信息。
不過(guò),俄勒岡州本德市的天文愛(ài)好者 Tom Calderwood 認(rèn)為,很少有嚴(yán)肅的天文愛(ài)好者為可能出現(xiàn)的超新星爆發(fā)做好了應(yīng)急準(zhǔn)備。他說(shuō):" 天文愛(ài)好者絕對(duì)應(yīng)該坐下來(lái)好好想想,他們能為此做些什么。"
1987 年的那顆超新星一夜之間改變了許多人的一生。Shelton 決定攻讀天文學(xué)博士學(xué)位。Bouchet 把接下來(lái)一年的大部分時(shí)間都花在了智利的山頂上,到今天還一直在研究這顆超新星和它的殘余。Kirshner 也是如此,他一直在參與尋找 SN 1987A 的中子星殘余。很快,NASA 不久前發(fā)射的詹姆斯 · 韋布太空望遠(yuǎn)鏡就能幫他一個(gè)大忙了——韋布望遠(yuǎn)鏡或許能探測(cè)到來(lái)自中子星殘余的紅外輻射,這些輻射能穿過(guò)籠罩在周圍的星際塵埃。中畑當(dāng)時(shí)的導(dǎo)師、已故的小柴昌俊(Masatoshi Koshiba)因其借助神岡 -II 探測(cè)器完成的工作在 2002 年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),他的得獎(jiǎng)與探測(cè)到那 11 個(gè)來(lái)自超新星的中微子密切相關(guān)。
Waagen 說(shuō),很多年輕人都能將他們對(duì)天文學(xué)——或是整個(gè)科學(xué)——產(chǎn)生興趣的時(shí)間追溯到某個(gè)特定的日子,那一刻 " 一些非比尋常的事件激發(fā)了他們的想象力,改變了他們的人生 "。下一次超新星爆發(fā)也將改變很多人的生命,她說(shuō)," 它將以一種新的方式將這些人的命運(yùn)與天空聯(lián)系起來(lái)。"
" 到時(shí)候?qū)⑹且黄序v," 波士頓大學(xué)粒子物理學(xué)家 Ed Kearns 說(shuō)," 我不知道到底會(huì)發(fā)生什么,因?yàn)檫@當(dāng)中有很多人性因素的影響。"1987 年之后還沒(méi)有檢測(cè)到任何超新星中微子,但爆發(fā)隨時(shí)可能發(fā)生,他說(shuō)," 每一年都是新的一年,每一天都是新的一天,都有機(jī)會(huì)出現(xiàn)超新星。"
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