7000万光年以外，它释放出太阳50亿倍的亮度，最终化为虚无
_本文原始标题：7000万光年以外 ， 它释放出太阳50亿倍的亮度 ， 最终化为虚无
在我们的宇宙中 ， 恒星的数量如同沙滩上的沙子 ， 数不胜数 。 可以想象 ， 这样的宇宙中 ， 超新星爆发事件应该是一件司空见惯的事情 。
但是实际上 ， 情况并不是那么简单 。 由于超新星爆发没有任何征兆 ， 或者说我们还不知道有何征兆 ， 而且宇宙过于宽广 ， 我们也无法提前预知哪里会出现超新星 。 再加上超新星并不长时间存在 ， 最多只能持续几个月或者几年 ， 然后就会沉寂下去 ， 所以科学家们真正观测到的超新星数量非常有限 。
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每一次发现超新星 ， 对于天文学家来说都是一次来自宇宙的赠礼 ， 也是一次宝贵的观测机会 。 两年前 ， 天文学家再一次观测到了宇宙深处的超新星爆发 ， 并且利用著名的哈勃太空望远镜对它进行了深入的观测 。
2018年1月 ， 在距离我们大约7000万光年远的一个名为NGC2525的星系中 ， 突然有一个光芒骤然出现 ， 显得十分突出 。 天文学家们意识到 ， 这是一颗非常耀眼的超新星 ， 并将它命名为SN2018gv 。 虽然错过了最佳的时机 ， 但天文学家还是很快做出反应 ， 在当年2月份的时候将哈勃太空望远镜对准了这颗超新星 ， 利用它的第三代广角相机进行了拍摄 。
在上面这张图中 ， SN2018gv的光芒非常夺目 ， 让它所在的星系都黯然失色 。 天文学家指出：在最高峰的时候 ， SN2018gv比拍摄的时候还要更加明亮 ， 其亮度甚至达到了太阳的50亿倍！
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在接下来整整1年的时间里 ， 哈勃太空望远镜对它进行了多次跟踪拍摄 ， 一直到2019年2月才逐渐失去了它的光芒 ， 最后完全暗淡下来 ， 消失在了茫茫宇宙之中 。
约翰-霍普金斯大学的天体物理学家AdamRiess是太空望远镜科学研究所的研究人员 ， 他多年以来一直从事着对超新星的研究 。 在形容这种天体的时候 ， 他说：“这颗超新星的光辉落幕过程被哈勃太空望远镜完整记录了下来 ， 地球上没有任何烟火秀能够和它相媲美 。 ”
除了拥有着烟火秀的美丽之外 ， 超新星SN2018gv还有着更多更重要的意义 。 对于天文学家来说 ， 它和它所代表的一类超新星 ， 都是天文学研究的重要工具 。 没错 ， 它们就是Ia型超新星 。
所谓的Ia型超新星 ， 是由两颗恒星组成的系统 ， 其中一颗是白矮星 ， 另一颗是主序星 。 由于白矮星密度较高 ， 引力较强 ， 所以当二者距离相对比较近的时候 ， 它就会把自己同伴的物质掠夺到自己的身上 。 当它通过吞噬物质成长到一定质量的时候 ， 就会发生热核爆炸 ， 也就形成了我们所说的Ia型超新星 。
Ia型超新星爆发的临界点是固定的 ， 那就是太阳质量的1.4倍 ， 也就是所谓的钱德拉塞卡极限 。 因此 ， 它们的光度也是固定不变的 。 我们知道 ， 一个天体距离我们越远 ， 就会看起来越黯淡 ， 反之就会更加明亮 。 通过观测设备观测到的Ia型超新星和它原本应该有的光度 ， 我们就可以计算出它距离我们到底有多远 。 由于这个测量方法如此固定而又可靠 ， 因此天文学家们又把Ia型超新星称为宇宙标准烛光 。
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当然 ， Ia型超新星并不是永远都保持固定的亮度 ， 而是在达到峰值之后逐渐变暗 ， 就像今天我们提到的这颗超新星一样 。 因此 ， 我们不可能通过某一颗超新星即时的亮度来计算它的距离 ， 而是必须要知道它的峰值亮度到底是多少 。
虽然我们不是每次都能恰好在它最亮的时候观测到 ， 但是天文学家们已经摸清了它的亮度变化规律 。 只要对某一颗Ia型超新星进行密切的关注 ， 记录下它变暗的速度 ， 就可以计算出它的峰值亮度 ， 最终利用公式计算出它和我们的距离 。
这对于天文学家们来说至关重要 ， 因为这是测量遥远天体距离的一个重要方法 。 假设你和你朋友都在家 ， 你们两个人用软件计算发现你们两个人的距离是10公里 ， 那么你们两个人所在的房子也就是相距10公里 。 同样的道理 ， 只要知道某颗Ia型超新星的距离 ， 它所在星系的距离也就确定了 。
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了解其他星系的距离对于我们来说至关重要 ， 这对于我们绘制宇宙的地图来说是必不可少的关键 。 通过对观测到的星系距离的确定 ， 我们知道了宇宙不止有银河系 ， 还有大量的河外星系；我们知道了虽然有些星系极其遥远 ， 但是银河系附近的区域也分布着大量的星系 ， 它们共同构成了本星系团和本超星系团的巨大宇宙结构 。
不仅如此 ， 20世纪末 ， 正是利用Ia型超新星测距的技术 ， 天文学家发现了宇宙正在加速膨胀 ， 从而预言了暗能量的存在 。 虽然现在人类仍然没有真正发现暗物质 ， 但是这个理论已经十分牢固也是目前天文学研究的重点方向之一 。
正因为Ia型超新星如此重要 ， Riess和他的团队 ， 以及全世界许多的天文学家才孜孜不倦地对它进行着跟踪研究 。 因为他们知道 ， 这种天体身上蕴藏着整个宇宙的秘密 。
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另一方面 ， 虽然Ia型超新星已经是天文学上最重要的工具 ， 但也有一些人对它提出了质疑 。 始终有一些科学家认为 ， Ia型超新星未必真的是标准的烛光 ， 不同的Ia型超新星爆发时的光度不一定相同 。 这个说法的确非常值得注意 ， 如果它真的成立 ， 那么人类的天文学恐怕将要在很大程度上推倒重来 。 虽然这个理论正确的可能性不高 ， 但仍然值得科学家们去证伪 。
【7000万光年以外，它释放出太阳50亿倍的亮度，最终化为虚无】包括哈勃太空望远镜在内的世界多个最强大观测设备 ， 仍然将对Ia型超新星的观测列为重点 ， 未来的詹姆斯·韦伯太空望远镜也将加入到这个行列 。 它们到底是不是标准烛光呢？它们到底还会给我们揭示多少宇宙秘密呢？让我们拭目以待！
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