2年多前，全球各大望遠鏡一齊對準雙中子星并合，觀賞它們豪放地拋灑金、鉑等貴金屬。而組成我們牙齒和骨骼的鈣元素，又來自于浩瀚宇宙中的何處？

根據(jù)8月5日《天體物理學雜志》（The Astrophysical Journal）上刊登的一篇論文，一顆富含鈣元素的超新星生命中的最后一個月以及最終的爆發(fā)過程遭到“圍觀”?？茖W家們估計，這類極其罕見的“高鈣超新星”爆發(fā)產(chǎn)生的鈣元素，占到宇宙中鈣總量的一半。

論文作者來自15個國家，中國的興隆天文臺和麗江天文臺也參與其中，顯見這又是一場國際天文學界集體“看煙花”的盛會。

高鈣超新星

這顆名為SN 2019ehk的高鈣超新星位于5500萬光年外的M100螺旋星系，是一顆致密的恒星，最有可能是一顆黯淡的白矮星或低質(zhì)量恒星。這樣的話，我們就能解釋為什么強大的哈勃望遠鏡在過去25年里一直盯著M100，卻沒有發(fā)現(xiàn)過它。

一個由美國西北大學領(lǐng)導的研究小組無前例地用X射線成像技術(shù)研究了超新星事件。原來，超新星在生命的最后階段會釋放出外層氣體。恒星一旦爆炸，它自身的物質(zhì)與外殼中松散的物質(zhì)發(fā)生碰撞，發(fā)出明亮的X射線。這些X射線的特征能告訴科學家產(chǎn)生了哪些物質(zhì)，距離有多少。

上述極高溫、極高壓的過程中發(fā)生了一系列化學和物理反應，鈣元素從而誕生。西北大學物理和天文學助理教授拉斐拉·馬格蒂（Raffaella Margutti）解釋道，恒星爆炸是為了釋放能量，而產(chǎn)生鈣就是一種有效的釋放能量的方式。

利用夏威夷凱克天文臺的低分辨率成像光譜儀（LRIS），研究人員發(fā)現(xiàn)這顆超新星爆發(fā)釋放出的鈣量為有史以來單一天體物理事件之最。

要知道，雖然所有的鈣都來自于恒星，但一般的恒星只會在一生中通過燃燒氦緩慢地產(chǎn)生少量鈣，高鈣超新星卻能在幾秒鐘內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)。這些鈣被拋灑到星系空間中，參與行星的形成過程。因此，我們?nèi)祟愌例X和骨骼里的鈣元素，很可能就起源于這樣的高鈣超新星。

快來看天上“下鈣”

雖然天上“下鈣”聽起來不如“下金子”一樣具有誘惑力，但SN 2019ehk被發(fā)現(xiàn)的背后同樣有個萬眾矚目的故事。

2019年4月，最早是業(yè)余天文愛好者Joel Shepherd發(fā)現(xiàn)了這一個明亮的橙色圓點，并立即向天文界報告。

M100星系里可能有一顆超新星！這個消息很快傳開，全球范圍內(nèi)的著名望遠鏡都轉(zhuǎn)向觀測這個天體。僅僅10小時后，這顆超新星就被鎖定了。

天體現(xiàn)象瞬息萬變，大家都要趕在現(xiàn)象消失之前發(fā)現(xiàn)有趣的點。不過，一開始沒人想到去研究它的X射線。馬格蒂回憶道，加州大學圣巴巴拉分校的研究生平田大一最早提醒他們，超新星發(fā)出的類似X射線的東西有點奇怪。研究小組隨后意識到，里面確實有新東西。以前從沒有理論預測過，富含鈣的瞬變在X射線波段會如此明亮。

這類突發(fā)事件代表著未來天體物理的一個重要研究方向。為此，望遠鏡設(shè)備需要升級得更靈活、更高效，能更快地鎖定目標。

馬格蒂感嘆道，要不是爆發(fā)，人類可能永遠都不知道這顆高鈣恒星存在過。