天文学家在两颗新星爆发后的几天内捕捉到了前所未有的详细图像。这一突破提供了直接证据，表明这些爆炸比以前认为的要复杂得多，涉及多阶段物质喷射，在某些情况下，还存在喷射过程中的显著延迟。

该国际研究发表在《自然天文学》上，使用了高分辨率望远镜阵列中心（简称CHARA）在加利福尼亚的一种前沿技术——干涉测量法。

喷发开始后两天和三天，V1674 Her图像。显示两条流口几乎垂直方向扩展，形成沙漏状结。图：NASA

这种方法使包括密歇根州立大学研究员劳拉·楚米克在内的科学家能够将多个望远镜的光线结合起来，从而获得直接成像快速演变爆炸所需的清晰分辨率。

这些发现挑战了长期以来认为新星爆发是单一、突发事件的观点。相反，它们表明存在多种喷射路径，包括多次喷流和延迟的包层释放，重塑了我们对这些宇宙爆发现象的理解。

“新星不仅仅是银河系中的烟花——它们是极端物理现象的实验室。”密歇根州立大学物理学与天文学教授劳拉·楚米克说，“通过观察物质是如何被抛射以及何时被抛射，我们可以最终将表面核反应、喷射物质的几何结构和我们从太空检测到的高能辐射联系起来。”

新星爆发是当一颗名为白矮星的密集恒星从伴星那里偷取物质并引发失控核反应时发生的。直到最近，天文学家只能通过单个未解析的光点间接推断这些爆发的早期阶段，因为扩展的物质看起来是一个单一的光源。

揭示喷射物是如何被抛出并与周围环境相互作用对于理解新星中冲击波的形成至关重要，而首次发现这一现象的是NASA的费米大型面积望远镜（LAT）。

在前15年里，费米-LAT检测到了超过20次新星产生的GeV辐射，确立了这些爆发作为银河系伽马射线发射源的地位，并突显了它们作为多信使来源的潜力。两颗新星的故事

该团队对2021年爆发的两种非常不同的新星进行了成像。其中一颗，V1674赫尔克利斯新星，是记录中爆发速度最快的之一，在几天内亮度迅速增加然后又减弱。

新星V1674的早期成像。Her显示出球对称性与潜在多重流出的转变。图：自然天文学

图像显示存在两条明显的、垂直交叉的气体喷流——这表明爆炸是由多个相互作用的喷发所驱动的。令人惊讶的是，在这些新的喷流出现在图像中的同时，美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜也检测到了高能伽马射线，直接将冲击波驱动的发射与碰撞的喷流联系了起来。

另一颗新星V1405卡西奥佩亚是逐渐爆发的。令人惊讶的是，在超过50天后它才最终抛出了外层物质，提供了首次清晰证据表明存在延迟的抛射。当物质最终被抛出时，新的冲击波被触发——再次产生了费米所观测到的伽马射线。

这些观察使我们能够实时观看一颗恒星爆炸的过程，这非常复杂，并且长期以来一直被认为极具挑战性。”得克萨斯理工大学物理学和天文学教授、该研究的主要作者艾利·阿迪教授说道，“我们现在不仅看到了简单的闪光，还揭示了这些爆炸的真实复杂性。

这就像从粗糙的黑白照片跃升到了高清视频。“揭示隐藏结构 通过使用干涉测量技术，我们得以分辨出如此精细的细节，这种技术同样使得我们能够成像于银河系中心的黑洞。

这些清晰的图像还得到了如Gemini这样的主要观测站所获取的光谱数据的进一步补充，这些数据追踪了被喷射气体演变指纹的变化。

随着光谱中出现新的特征，这些特征与干涉图象揭示的结构对齐，提供了强大的一对一确认，表明流体是如何塑造和碰撞的。

这是一项非凡的进步，”密歇根大学的合著者、干涉成像专家Jon Monnier教授说。“我们现在能够观察到恒星爆炸，并立即看到被抛射进太空的物质结构，这是令人惊叹的。它为探索宇宙中一些最壮观的事件打开了新的窗口。”

这些结果不仅揭示了新星中的意外复杂性，还帮助解释了已知会产生高能辐射（如伽马射线）的强大冲击波。NASA的费米望远镜是发现这一联系的关键工具，确立了新星作为研究冲击物理和粒子加速的天然实验室的地位。

“这只是个开始，”Aydi教授补充说。“通过更多的类似观测，我们可以最终开始回答关于恒星如何生活、死亡以及如何影响其周围环境的一些大问题。曾经被视为简单爆炸的新星被证明比我们想象的要丰富得多、也更令人着迷。”

文中核心信息奇奇参考自论文 "通过早期新星成像揭示的多次流出和延迟抛射"（自然天文学，2025 年），本内容在此相关信息基础上编撰而成，其中配图，未标注出处者，均为自制或公开图库素材。