地面望远镜首次实时观察了一颗红巨星死亡的痛苦。 虽然这些不是最亮或最大的恒星，但它们是迄今为止最大的。
然而，这项新研究的核心恒星位于距地球约 1.2 亿光年的 NGC 5731 星系中，其质量是太阳爆炸前的 10 倍。
在它们走出荣耀的光芒之前，一些恒星会经历剧烈的爆炸或释放出发光的气体层。 在天文学家目睹这一事件之前，他们认为红巨星在爆炸成超新星或坍缩成致密中子星之前相对安静。
相反，科学家们观察到这颗恒星在坍缩成 II 型超新星之前戏剧性地自毁。 这种恒星死亡是一颗大质量恒星在其核心中燃烧氢、氦和其他元素后的快速坍缩和猛烈爆炸。
研究主要作者、加州大学伯克利分校国家科学基金会的研究生研究员韦恩·雅各布森·加兰 (Wayne Jacobson Galan) 在一份声明中说：“这是我们对大质量恒星在死亡前一刻所做的理解的突破。”
“对红巨星前超新星活动的直接探测，以前在普通 II 型超新星中没有观察到。这是我们第一次看到红巨星爆炸。”
星光体死亡的最后时刻
在超新星爆发前 130 天，天文学家首先注意到这颗恒星的异常活动。 夏威夷大学的泛星天文望远镜于 2020 年夏天在毛伊岛的哈雷阿卡拉 (Haleakala) 上探测到了明亮的辐射。
那年秋天，研究人员在同一个地方看到了一颗超新星。
他们使用夏威夷莫纳基亚 WM Keck 天文台的低分辨率成像光谱仪观察到这一现象，并将其命名为超新星 2020tlf。 他们的观察揭示了恒星爆炸时周围存在物质——恒星在夏季猛烈地从自身排出的明亮气体。
“这就像观看定时炸弹，”加州大学伯克利分校天文学和天体物理学副教授、资深研究作者拉斐拉·马戈蒂 (Raffaella Margotti) 在一份声明中说。 “直到现在，我们从未证实一颗垂死的红巨星发生了如此剧烈的活动，以至于我们看到它发出如此强烈的光，然后坍缩并点燃。”
这一发现表明，这些大质量恒星中的一些很可能会发生相应的内部变化，从而在它们死亡之前导致气体的湍流释放。
这项工作是在 Jacobson Gallan 和 Margotti 还在西北大学期间进行的。 他们可以远程访问夏威夷凯克天文台的望远镜，这“有助于提供大质量恒星变成超新星爆炸的直接证据，”玛戈蒂说。
“我对通过这一发现揭示的所有新‘未知’感到非常兴奋，”雅各布森加兰说。 “发现更多像 SN 2020tlf 这样的事件将极大地影响我们如何定义恒星演化的最后几个月，将观察者和理论家联合起来，以解开大质量恒星如何度过最后时刻的谜团。”
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