在距離地球約16萬光年的大麥哲倫星系(Large Magellanic Cloud),天文學家發現了一顆異常活躍的再發新星(recurrent nova),命名為LMCN1968-12a。這顆新星的爆發溫度高達攝氏300萬度,創下同類天體的最高紀錄,其超乎尋常的特性徹底顛覆了科學界對新星爆發的認知。
2024年8月,LMCN1968-12a再次爆發,智利的麥哲倫巴德望遠鏡(Magellan Baade Telescope)和雙子星南座望遠鏡(Gemini South Telescope)迅速跟進觀測,分別在爆發後第9天和第22天收集數據。據《生活科學》(Live Science)報導,這是首顆在銀河系外通過近紅外光研究的再發新星,自1990年起每四年爆發一次,由白矮星與紅色次巨星組成的雙星系統驅動。
新星(nova)爆發的本質是白矮星從伴星吸取氣體,積累至臨界點後引發熱核爆炸,轉化氫為重元素並噴射物質,釋放耀眼光芒。再發新星因周期性爆發而獨特,與超新星的毀滅結局不同,其雙星結構得以保留。LMCN1968-12a的異常高溫和化學特徵,使其成為研究雙星演化的關鍵樣本,尤其在銀河系外極為罕見。
研究顯示,這次爆發中電離矽的光芒比太陽全譜亮度強95倍,但硫、磷、鈣等元素卻未檢測到。美國國家光學紅外天文學研究實驗室(NOIRLab)的蓋巴爾(Tom Geballe)指出,這種單一矽光譜和元素缺失表明溫度遠超預期。亞利桑那州立大學的斯塔菲爾德(Sumner Starrfield)解釋,大麥哲倫雲低金屬量環境是關鍵:重元素稀少,白矮星需吸積更多物質才爆發,導致能量劇增。
相比之下,銀河系內的高金屬量系統因重元素干擾,反應機制不同,噴射物還可能與伴星大氣碰撞升溫。斯塔菲爾德早先提出低金屬量會引發更強爆發,此次觀測為其理論背書。研究團隊認為,這一發現揭示了星系環境如何塑造天文現象,刷新了對新星行為的理解。
藉助先進望遠鏡探索系外新星,不僅創下溫度新高,還為多元化學背景下的天體演化提供了新視角。天文學家期待未來研究能進一步解鎖宇宙爆炸的奧秘。成果已刊登於《皇家天文學會月報》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)。

白矮星(右)從伴星(左)吸取物質,引發新星爆炸的示意圖。(圖取自International Gemini Observatory)















