这张由欧洲南方天文台于2025年11月12日发布的图片，展现了一颗恒星在其生命周期末期爆炸

恒星爆炸死亡——超新星爆发——是宇宙中最剧烈的事件之一，但这种灾难性事件发生时的景象一直是个谜。如今，科学家们首次观测到超新星爆发的早期阶段，一颗大质量恒星以独特的橄榄状爆炸。

研究人员利用位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT）观测了这颗超新星。这颗超新星的质量约为太阳的15倍，位于距离地球约2200万光年的NGC 3621星系中，朝向长蛇座方向。一光年是光在一年内传播的距离，约为5.9万亿英里（9.5万亿公里）。

由于这类爆炸发生得非常迅速，其形状此前一直难以确定，因此对这颗超新星的观测需要迅速采取行动。爆炸于2024年4月10日被探测到，当时中国清华大学的天体物理学家杨毅刚刚结束长途飞行抵达旧金山。几个小时后，杨毅正式提出使用甚大望远镜（VLT）观测这颗超新星的请求，并获得了批准。

因此，研究人员得以在首次探测到爆炸后仅 26 小时，以及恒星内部物质首次突破恒星表面后 29 小时，观测到爆炸。

他们看到的是，这颗注定毁灭的恒星赤道周围环绕着一个预先存在的气体和尘埃盘，爆炸将物质从恒星核心向外推挤，使恒星的形状扭曲成类似竖立的橄榄。值得注意的是，这次爆炸并没有将恒星炸成球形，而是从恒星两侧猛烈地向外推挤。

“超新星爆发的几何形状提供了有关恒星演化和导致这些宇宙烟火的物理过程的基本信息，”该研究的主要作者杨说，该研究于周三发表在《科学进展》杂志上。

杨表示：“质量超过太阳八倍的大质量恒星发生超新星爆发的确切机制仍在争论中，这是科学家们想要解决的基本问题之一。”

像这样的大质量恒星寿命相对较短。这颗恒星属于红超巨星，在死亡时大约有2500万年的历史。相比之下，太阳已有超过45亿年的历史，还能存在数十亿年。

这颗恒星爆炸时，其直径是太阳的600倍。爆炸时，恒星的部分质量被抛射到太空中。据该研究的合著者、欧洲南方天文台的德国天体物理学家迪特里希·巴德称，剩余部分被认为演化成了一颗中子星，一种高度致密的恒星遗骸。

当一颗恒星耗尽了其中心核聚变所需的氢燃料时，其核心就会坍塌，然后将物质向外喷射，穿透恒星表面进入太空。

杨说：“VLT的首次观测捕捉到了恒星中心附近爆炸加速的物质穿过恒星表面（光球层）的阶段。”

“一旦冲击波突破表面，就会释放出巨大的能量。超新星随后会急剧变亮，变得可以观测到。在短暂的阶段，我们可以研究超新星最初的‘突破’形状，然后再观察爆炸与垂死恒星周围物质的相互作用，”杨说。

杨教授表示，这种形状为我们了解恒星核心爆炸的触发机制提供了线索。他还指出，随着科学家们对大质量恒星死亡过程的理解不断加深，新的观测结果似乎否定了一些现有的爆炸过程科学模型。