首次在一個星系中同時看到三顆超新星

是一次史無前例的事件，三個活躍的超新星同時在一個星系中爆炸！雖然以前在同一個星系中同時出現過兩顆超新星，但據有記錄以來，同一個星系中從來沒有發生過三顆超新星同時爆炸。

這個星系位於天秤座，是NGC 5605，一個可愛的螺旋星系，距離我們大約一億六千萬光年，大小只有銀河系的一半多一點。在我看來，它是一個漂亮但相當不起眼的星系，唯一真正的顯著特徵是我們稱之為活躍的星系，它的中心有一個超大質量黑洞，它吞噬附近的物質，然後發出非常光亮的噴射流。這很常見，但肯定與三顆超新星無關。

這三顆正在爆炸的恆星稱為SN2022bn、SN2022ec和SN2022pv。超新星編號由字母SN（表示超新星）開始，然後是它們發現的年份，然後是描述它們在那一年看到的順序的字母組合。第一個是A，第二個是 B，以此類推直到 Z，然後又從 aa、ab等開始。這使得 SN20220bn成為今年第66顆超新星，ec和pv也如此類推。

這三顆超新星都是我們所說的核心坍縮超新星。一顆大質量恆星相當快地燃燒它的核燃料，在幾百萬到幾千萬年的時間裡，將氫融合成氦，然後將氦融合成碳和氧，創造出越來越重的元素，並在其內部堆積。當它的核心變成鐵時，它有一個問題：熔化鐵所消耗的能量比它產生的能量多。核心需要產生能量來支撐自己抵抗試圖縮小它的巨大重力。能量的缺乏，加上鐵聚變剝奪了它也需要支持自己的核心，導致它崩潰，產生中子星或黑洞. 一股巨大的能量爆炸釋放出來，以至於恆星的外層被完全炸飛，變成一顆明亮的超新星。

我們稱之為II型超新星。有時，這顆大質量恆星會在爆炸前緩慢地吹掉它的外層。當這種情況發生時，我們在它的光譜中看不到任何氫，根據定義，這些是I型超新星。根據光譜的細節，它可以細分為Ib或Ic類型。SN2022ec和pv都是II型，但bn是 Ib 型。相同的爆炸，但情況略有不同。

平均而言，一個星系中會大約每世紀出現一到四次的超新星，並且它們通常會在幾個月內變亮和消退，因此在一個星系中看到三個星係是非常不尋常。但是掃描天空的大型巡天計劃經常觀察數百萬個星系，所以從統計學上講，這個事件是不可避免。現在每年都會看到數以萬計的超新星。這是第一次出現這種情況，相信將來會更頻繁地發生。

但它帶來一件有趣的事情。螺旋星係是一個扁平的圓盤，在NGC 5605的情況，大約有七萬光年寬，可能有幾千光年厚。我們看到這個星系幾乎是正面，所以這些超新星實際上可能在時間上相隔一千年或更長時間，但排列得恰到好處，以便我們同時看到它們。

可以這樣想：假設SN20220bn在距離我們星系盤的遠端，而SN2022pv在近端。如果爆炸產生bn的大質量恆星首先發生，它的光穿過星系盤傳播了二千光年左右，到達爆炸產生pv的恆星，就像那顆恆星爆炸一樣，那麼來自兩者的光與我們並駕齊驅，即使之前發生一件事情。從這個意義上說，我們可以同時看到它們，即使它們爆炸已經相隔很長一段時間。

這裡真正有趣的是，如果你在那個星系中，你會看到什麼？SN20220bn和 pv 位於銀河系的兩側，相距大約六萬光年。如果你在一顆圍繞 SN20220bn附近的某顆恆星運行的行星上並看到它爆炸，那麼再過六萬年你都不會看到來自 SN2022pv的光。但是我們在遙遠的星系中卻可以同時看到它們。

星系是巨大的結構，在這種情況下，與那個距離相比，光速很慢。幾何在這裡很重要。事實上，NGC 5605中有一個地方，如果你在那裡，你還是會看到所有三顆恆星同時爆炸，它必須與所有三顆恆星的距離相等。

我們已經有四百多年沒有在銀河系中看到過超新星，望遠鏡是在超新星發出的光到達我們之後發明，但在NGC 5605 的正確位置，當時會看到三顆。

銀河系的直徑為十二萬光年，我們距離中心約二萬六千光年。如果在我們的銀河系中，即使每一個世紀都有一顆恆星爆炸，那麼來自數千顆超新星的光現在正朝著我們飛馳而來。我們只是在很長很長一段時間內都不會看到它們。

所以欣賞一下NGC 5605的景色，因為我們可能永遠不會在銀河系中看到這樣的景象。

【圖：卡塔琳娜實時瞬變源巡天計劃；文：節譯自SYFY WIRE網頁】