銀河系外大質量恆星爆炸 NASA首次發現

1500萬光年遠星系M83中也有極其類似伊塔星大爆炸的恆星系統。（NASA）

美國航空航天局（NASA）的科學家使用太空望遠鏡，首次發現銀河系外也有極其類似「船底座伊塔星」（Eta Carinae）發生大爆炸的恆星系統。

編譯 _ 張秉開

據美國航空航天局1月6日報導，航空航天局戈達德太空飛行中心的首席科學家惹瓦甫．可汗（Rubab Khan）博士表示，像「船底座伊塔星」這種大質量恆星系統，是宇宙中極為罕見發生爆炸的星體。

雖然在宇宙中想尋找這樣的恆星大爆炸比大海撈針還難，但在2015年，科學家發現了除銀河系外的五個星系存在幾乎和伊塔星一樣的恆星爆炸。

航空航天局說，科學家使用了耗資八億美元，於2003年發射的一顆紅外天文衛星「斯皮策」（Spitzer Space Telescope，縮寫為SST）；和於1990年發射，兼具各波長與一般可見光成像鏡面，至今仍在服役中的哈勃望遠鏡，在紫外線、較長的中紅外波長等不可見光譜，以及可見光譜中對已知的各星系進行篩選。在2012年至2014年普查七個星系後卻始終未有所獲，可見宇宙中這種恆星爆炸之罕見。幸運的是，科學家在2015年發現1500萬光年遠的星系M83中有兩顆類似伊塔星的「孿生兄弟」，以及1800萬至2600萬光年距離內的NGC 6946、M101和M51三個星系中分別各有一顆極類似伊塔星的恆星系統。

航空航天局說，這五個具有類似伊塔星的可見光學和紅外光譜特性，說明每個星系都極有可能含一個質量五到十倍太陽的大質量恆星，具有類似伊塔星大爆炸的條件，但仍需進一步明確這些恆星的性質，也許會使用2018年發射至太空的新一代觀測設備詹姆斯．韋伯太空望遠鏡（JWST）對它們進行研究。

NASA砸重金觀測

JWST的功能要比哈勃強約100倍，但重量約為哈勃太空望遠鏡的一半。主反射鏡由鈹製成，口徑為哈伯太空望遠鏡的五倍以上，光學蒐集能力為哈勃的70倍。由於主鏡的直徑比發射用的火箭更大。因此在設計上主鏡被分割成18塊六角形的鏡片，每個鏡面的拋光誤差不得超過10奈米；同時鏡面也經過專門研磨，使其能夠在極度嚴寒環境中保持正確形狀。同時，每塊鏡片背部都裝有七個馬達，能夠在10奈米的精度內調整鏡片的形狀和方向。

哈勃軌道高度為150萬公里，遠高於哈勃的600公里，也超過與地球相距4700公里之遙的月球軌道，這讓其重力因素相當穩定，無須依種力負荷或空氣阻力等因素進行頻繁的鏡面與軌道調校，但也相對無法以太空梭等載人前往維修。

JWST目前預算已從原先的11億美金超支達80億美金，發射日期也因此自2011年延至2018年。

幸運地球：未受恆星爆炸影響

「船底座伊塔星」又稱為「海山二」，距離地球大約7500光年，是銀河系中最亮、最大的一個雙星系統，由兩個大質量恆星組成，亮度是太陽的五萬倍。其中較大恆星約為太陽質量90倍，較小的約為30倍。

在1838至1858年的20年間，天文學家觀測到船底座伊塔星發生大爆發，噴射出太陽質量10倍多物質，因此成為天空中最亮的星體。其周圍的星雲至今仍在向太空中擴散。

船底座伊塔星（Eta Carinae）發生爆炸形成星雲模式圖 。（NASA Goddard）

但「船底座伊塔星」因某種神祕原因而存活了下來。然而到1940年，它再次變亮。因此，科學家認為，「船底座伊塔星」將在一至二萬年內會再次爆發，之後變成超新星。

據英國《每日郵報》2014年12月報導，雖然科學家認為超新星爆發對地球生命的威脅很小，但由於伊塔星離地球的距離很近，估計其爆發物可能僅距地球30光年甚至更近，因此人們擔憂如果有更強的爆炸會消滅地球上的所有生命，包括人類。不過天體物理學家阿蘭．杜菲（Alan Duffy）博士認為，即使發生伽瑪射線爆發也沒關係，因為「我們離它不那麼近，而且它還不是正對向我們。」◇