人类对宇宙高能暴烈现象的认识迈入新阶段。美国《连线》（WIRED）杂志报道，乔治亚州立大学（GSU）高角分辨率天文中心（CHARA Array）科研团队，首次利用红外干涉成像技术，直接拍摄到两颗白矮星发生“新星爆发（Nova）”早期阶段的清晰影像，揭示了高能伽马射线产生的真实物理机制。
白矮星「新星爆发」影像首度曝光，显示爆炸呈现复杂的非对称喷发流结构。 （图：WIRED / CHARA Array）
首次直观呈现爆发瞬间：喷发结构并非球对称
新星爆发通常发生在双星系统中，当白矮星不断从伴星吸积氢气，并在表面引发热核失控反应后产生剧烈喷发。过去，天文学家只能通过光谱与亮度变化间接推断其过程。此次，CHARA Array 主任盖尔·谢弗（Gail Schaefer）团队，成功捕捉到武仙座 V1674 和仙后座 V1405 两次新星爆发的直接影像。
观测结果显示，武仙座 V1674 的喷发形态并非传统认知中的球形对称结构，而呈现出明显的非对称特征。影像中可清楚看到两股高速喷流，分别向西北和东南方向喷射，并与外围的椭圆形物质结构发生相互作用。正是这些喷发物之间的猛烈碰撞，产生了强烈冲击波，并释放出高能伽马射线。
科学家拍下武仙座V1674新星爆发后2.2天（左）与3.2天（中）的观测影像。右图为该爆发构造的艺术模拟图。 （图：WIRED/CHARA Array）
喷发速度逼近每秒5500公里，形成“宇宙级碰撞”
研究团队通过光谱分析发现，武仙座 V1674 的喷发物在爆发高峰后，速度可达每秒约5500公里（约合时速1.98亿公里）。不同速度的喷流在空间中相互追逐并发生碰撞，正是美国费米伽马射线空间望远镜此前观测到高能闪焰的来源。这一发现证实，新星爆发并非一次单纯的爆炸事件，而是一个极其复杂的多阶段过程，可被视为研究粒子加速与高能物理的天然“宇宙实验室”。
“共有包层”现象现身，挑战既有理论
对仙后座 V1405 的观测同样带来意外发现。该新星在爆发50多天后，其中心发光区域的半径仅约0.85个天文单位（约1.27亿公里），明显小于理论预期。研究人员推测，这意味着系统外层的氢气在爆发初期并未完全被抛射，而是像一个巨大的“信封”一样包裹住整个双星系统，形成所谓的“共有包层”结构。这一现象为理解恒星演化及双星相互作用提供了极其珍贵的观测证据。
谢弗表示，新星爆发曾长期被视为相对简单的天体事件，但随着直接成像技术的突破，科学家正逐步揭开这一宇宙中最为剧烈、也最具戏剧性的天文现象的真实面貌。
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编译链接：https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/5316315
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