2022年將有新星爆發

再過五年，你就有可能目睹夜空中出現一顆新的星星。這顆新星會像是宇宙中的一顆寶石，在天鵝座北邊的翅膀閃閃發亮，時間將長達好幾個月。

這是天文學家首度大膽預測，有個特別的恆星系統，會在某一段特定時間內發生爆發，亮度將暴增1萬倍以上。在地球用肉眼就能看見這次的爆發現象，亮度甚至媲美北極星。

這次爆炸是兩顆在宇宙中互繞起舞的恆星合併，形成紅新星爆發的結果，這將讓天鵝座多了一顆閃閃發亮的新星。這個新星發生爆發的時間應該非常短暫。「我們預測爆發的時間會在2022年前後大約一年的時間內，」卡爾文學院（Calvin Colleg）的天文學家拉瑞．莫納爾（Larry Molnar）表示。2017年1月6日，他在美國天文學會（American Astronomical Society）於德州格雷普韋恩（Grapevine）舉行的會議上，報告了這個預測。

「這個爆發會非常明顯，每個人都能在天空中看到。等到了2023年，你不需要望遠鏡，就能告訴我，當年我的預測究竟是對是錯。

兩顆麻煩恆星

在天文學的歷史上，要能像這樣，為恆星爆炸倒數計時的經驗是非常特別的。一般來說，我們就是等著，希望忽然有恆星爆炸時，我們能剛好有個望遠鏡，在對的時間指向對的地點。

莫納爾表示，「這是首度能夠預測恆星爆炸事件，我們不知道這個預測究竟會不會成真，不過這還是第一次能做出這樣的預測。」

這個恆星系統稱為KIC 9832227，距離我們約有1800光年遠，是一對食雙星。也就是說，這兩顆星互繞旋轉，從地球看過去，這兩顆星在經過另一顆星前方時，會短暫遮掩住對方的光芒。

一直到不久以前，天文學家才知道天空中這個閃爍的亮點，其實不只有一顆星。2013年，阿帕契頂點天文台（Apache Point Observatory）的天文學家凱倫．杵鞭（Karen Kinemuchi）注意到這個光點的亮度變化，可能是由於兩顆恆星週期性遮掩住對方的光芒所造成的。接著卡爾文學院的學生丹尼爾．范．諾德（Daniel van Noord）的研究，證明的確如此。

天文學家根據發生互食的時間和亮度變化，計算出雙星系統的其中一顆星大小比太陽大了40%，另一顆星的大小則只有太陽的三分之一，

但可不只是這樣。天文學家可是用望遠鏡緊緊盯著KIC 9832227至少15年了，包括美國太空總署的克卜勒望遠鏡，也監測這個系統將近四年。

科學家現在知道這兩顆星真的非常靠近，近到它們甚至共用一個氣體外殼──也就是說，當這個系統旋轉時，看起來更像是一個太空花生，而不是兩個分開的亮點，

「這兩個星每11個小時就會互繞一圈，而且兩顆星都是呈現同步自轉的狀態，也就是說，這兩顆星永遠以同一面面對彼此，」莫納爾說。

死亡之舞

但根據天文學家超過十年來的觀察，他們發現有件怪事正在發生：這兩顆恆星互相遮掩的頻率越來越快，就好像是它們正在互相盤旋接近似的。

莫納爾和他的同事利用卡爾文學院的望遠鏡，持續觀測這個系統，獲得了超過3萬2000張的影像，他們從這些影像計算出，兩顆星互相遮掩的頻率正在穩定增加。

「這個變化顯示，除了重力這樣的基本力之外，還有些有趣的事正在這個恆星系統發生。」

這項發現也讓我們想起天文學家羅穆爾德．泰侖達（Romuald Tylenda）。他在天蠍座V1309於2008年無預警發生新星爆發前所觀測到的現象。在我們認定KIC 9832227會發生雙星撞擊前，這個研究團隊還是得排除有第三顆恆星存在的可能性，也需要驗證他們所預測的互食週期變化真的會發生。

他們的最新計算指出，如果這兩顆星逐漸合併的速度，和之前天蠍座V1309的趨勢類似，那麼大約在2022年，它們就會合併成一顆星。當兩顆星相撞，就會產生紅新星爆發的現象。這種紅新星爆發的亮度，介於毀滅性的超新星爆發，和比較普通的經典新星爆發之間。（延伸閱讀▶以爆炸收場：超新星）

無論如何，這場恆星煙火秀的亮度，足以讓我們在地球上用肉眼就能目睹。

「在我們的銀河系內，像這種規模的爆發，大約每十年就會發生一次，」莫納爾說。「這次的狀況不太一樣的地方，是這個系統離我們非常近，因此看起來的亮度會很亮。另一項很特別的地方是，這是天文學家首度能在事前預測新星爆發。」

現在，期待不已的科學家們，就有機會能夠在新星爆發發生前、發生時，和發生後，研究這個系統──如果真的會發生爆發的話。

「這個研究主題非常有趣……我們都對恆星究竟什麼時候會死亡，有種莫名的執著，」加州理工學院的庫卡尼（Shri Kulkarni）說，他是首度確認紅新星是一種完全不同恆星爆發現象的科學家。「雖然這個結果不一定會發生，但也不是完全沒可能。」

就算這兩顆星不如預期的那樣發生爆發，持續監測這個恆星系統仍將提供天文學家許多寶貴的線索，以更清楚瞭解恆星的生死之謎，或許也能指出擾動恆星軌道的未知力量究竟為何。

莫納爾表示，「如果這個系統沒有爆發，那會很讓人失望。但不管發生什麼結果，這個恆星系統本身就已經夠有趣了。」

撰文：Nadia Drake