这里我将为大家介绍一下关于超新星的十项事实。在宇宙的某个地方，恒星正在达到其生命的尽头。也许它是一个大质量恒星，在它自身重力作用下发生了塌缩；也许它是恒星的质量中心，贪婪地从其伴星处偷取质量，直到自身不能维持。不管什么原因，这颗恒星并不会静静地从时空中消失。它会挣扎，会咆哮，将其内脏抛洒到整个宇宙，使我们具有无可比拟的亮度和无法具数的颗粒和元素。它成为了超新星。

01最早关于超新星的记录追溯到近两千年前

在公元前185年，中国的天文学家注意到了天空中有一道明亮的光线。这些早期的天文学家将这一现象记录在了后汉的书中，描述其就像一个星星一样，似乎是一个竹席的一半大小，但是并没有像彗星一样划过天空。在接下来的八个月中，这位不速之客慢慢从视线中消失，他们称之为“客星”。2000年后，即1960年代，科学家发现在大约8000光年以外有这位不速之客的蛛丝马迹。超新星SN 185是人类已知的最早的超新星。

02我们的很多元素都来自超新星

几乎所有的元素，从氧气到骨骼中的钙，从血液中的离子到电脑中的芯片等都来自于星星的心脏。当一个超新星爆炸时，它会释放核反应的飓风。这些核反应会产生很多我们所需要的元素。氧和铁来自于超新星的核心坍缩；它们会与热核超新星分享宇宙中的铁；白矮星会从其伴星中窃取质量。科学家认为超新星是很多比铁还重的元素的产生源。

03超新星是中微子工厂

在10秒钟的时间内，一个核坍缩的超新星会释放出超过1058个中微子，这种中微子可以穿越几乎整个宇宙。在超新星的核之外，如果用铅来阻止中微子，需要超过1光年的距离。但是当星星爆炸时，中心的浓度非常高，从而使得中微子的逃离也需要一段时间。当星星坍缩的时候，中微子会携带超新星大约99%的能量。科学家使用一个称为SNEWS的警告系统。SNEWS是一个全球范围内的中微子检测系统，当每一个检测器发现中微子的时候，都会向中心电脑发射数据。如果超过两个实验在前后10秒内观察到中微子，那么电脑就会向天文学界发出讯息，来寻找爆炸的星星。

04超新星是强大的粒子加速器

超新星是纯天然的太空实验室：它们可以将粒子的能量加速到LHC可加速能量的1000倍以上。超新星爆炸时会和周围的星际气体之间的相互作用，从而产生的磁化区，称为冲击。当粒子运动到冲击区的时候，它们会被束缚在磁场中，并且会被加速。当它们又被释放会宇宙的时候，它们的一些会变成高能粒子，最终会进入大气层，与大气层中的粒子发生碰撞。

05超新星会产生放射性

超新星除了可以产生元素和中微子以外，超新星内部的核反应也会产生放射性同位素。这些放射性物质会释放光信号，例如伽马射线等。这也是为什么超新星看起来非常明亮。这也可以帮助我们判断地球附近是否有超新星。如果超新星的位置离地球足够近，我们将可以收集一些不稳定的核。因此，当科学家发现放射性同位素时，他们知道进一步探索是否已经找到爆炸的恒星。在1998年，物理学家分析了来自海洋底部的壳，发现了铁的一种同位素60Fe。通过检测铁的衰退率，他们可以计算其到达地球的时间。他们发现这种元素大约在280万年前来到了地球。

06附近的超新星可能导致物种大灭绝

如果超新星离的位置足够近，对于地球来讲则是灭顶之灾。虽然我们对于爆炸的星星对我们的影响还不甚了解，但是我们知道其爆炸时会放射出大量的高能射线，这些射线可以使我们的大气层失效。地球上的生物会陆续灭绝，最后只剩沙漠等荒芜。大约每一个世纪，超新星会在我们的银河系出现一到两次。然而我们的银河系已经有超过400年没有见过超新星了。最近的一次超新星是在1987年，但是也不是在我们的银河系。目前我们已知的那颗280万年前的超新星放出的射线也在100光年以外，而这并不会引起物种大灭绝，因此我们不必担心。

07超新星的光可通过时代回响

就像我们的声音碰到墙壁时会发生回响一样，超新星发射的光线遇到宇宙尘埃时也会发生回响。由于回响光会在地球上留下一个风景优美的路线，因此这种现象会让科学家来解密数百年前发生的超新星。最近的一个例子就是SN1572，一颗发生在1572年的超新星。这颗超新星比金星还要亮，在白天都清晰可见，且两年以后才消失。2008年天文学家再一次发现了这些光线，虽然它们的光线已经暗淡了200亿倍，但是研究人员仍然可以对其进行分析。在这颗超新星爆炸400年后，这颗超新星发出的光线仍然可以到达地球。

08 超新星曾被用于发现暗能量

由于热核超新星是如此的明亮，而且它们的亮度在一定方位内可预测，因此它们被誉为宇宙学的灯塔。在1998年，科学家认为宇宙的膨胀正在减缓，但是对超新星的研究则表明宇宙正在加速膨胀。科学家可以测量超新星的亮度，并且可以推算这些超新星离地球的距离。科学家也可以测量超新星光线波长的变化，可发现其波长越来越长，因此可认为是在远离我们。不仅如此，科学家还能通过这个来估算宇宙膨胀的速率的变化。科学家认为这种使得宇宙膨胀的物质就是暗能量。

09 大约每10秒就会出现超新星

在你阅读完这个句子的时候，宇宙中很可能又发生了一次爆炸。当科学家开发出更好的探索宇宙的工具时，他们发现的超新星数量就与日俱增。现在他们每年都会发现超过1000颗超新星。但是当你抬头仰望星空的时候，你事实上看到的是过去，而非现在。科学家正在探测的超新星则需要追溯到宇宙早期。通过将所有发现的超新星相加，科学家会发现宇宙出现超新星的速率。科学家预测大约每10秒钟就会出现超新星。

10 在探测超新星方面我们将做的更好

尽管我们已经努力探索了这些星星上千年，我们仍然不能完全弄清楚其中的奥秘。我们已经发现两种超新星，但是还有更多的超新星等待我们去发现。现在，科学家们正在努力绘出我们的夜空，科学家可通过观察它们的变化来发现新的超新星。另一项目前正在进行中的探索是超新星的全天空自动探索。到2019年，大型综合巡天望远镜将会彻底改变我们对超新星的认识，它可以在宇宙深处获得更多的光线，从而得到更多的关于宇宙的信息。研究这些星体炸弹将扩大我们对空间的认识，从而使我们对宇宙有更加深刻的认识。

新材料在线编译整理——翻译：杨超    校正：摩天轮