天文学家在 2025 年 7 月首次观测到恒星双爆事件,相关成果发表于《自然・天文学》期刊。不到半年后,研究人员再次发现更为特殊的双爆现象,此次事件同时包含超新星与千新星爆发,完全打破了此前对天体爆发的固有认知,后续相关研究成果于 2025 年 12 月 15 日发表于《天体物理学杂志》。
2025 年 8 月 18 日,LIGO 利文斯顿引力波探测器与处女座引力波探测器同时捕获到微弱引力波信号。引力波是时空的涟漪,此前可被探测到的信号多来自致密双星合并,比如黑洞与黑洞、中子星与中子星的并合。此次信号被命名为 S250818k,后缀 “k” 表明这是候选信号,信号强度较弱无法完全确认,但研究人员初步推测其来自两颗中子星的合并。

但此次观测存在一处诡异异常:其中至少一颗中子星的质量小于太阳质量。根据中子星的形成条件,恒星核心需超过钱德拉塞卡极限(1.4 倍太阳质量)才能坍缩形成中子星,正常中子星的最小质量应大于 1.4 倍太阳质量,因此这颗亚太阳质量的中子星完全超出了此前的认知。
按照常规流程,探测到引力波事件后,天文学家会向全球光学天文台发出预警,寻找其光学对应体 —— 也就是天区中亮度突然增强的瞬变天体。在引力波被探测的 3 小时后,兹威基瞬变望远镜在对应天区观测到一次瞬变天体事件,被标记为 AT2025ulz,该天体距离地球约 13 亿光年。

观测的前 3 天里,这一天体的光度快速减弱且略微泛红,光谱特征与 2017 年观测到的千新星爆发高度相似,因此研究人员最初认为这是千新星爆发,结合此前的引力波信号,似乎印证了中子星合并产生千新星的观点。
但后续观测数据让研究人员陷入困惑。在发现 3 天后,该天体的亮度并未像千新星那样快速衰减直至消失,反而保持稳定且逐渐变蓝,其特征更接近 IIb 型超新星。研究人员将其光谱与多颗超新星对比后确认,这确实是超新星的光谱特征。
这就带来了矛盾:如果该天体是超新星,那此前探测到的引力波信号又该如何解释?引力波信号对应的是中子星合并的信息,若两种信号都真实存在,只有两种可能:两者无关联,或是彼此同源。

但 AT2025ulz 的方位与空间距离都与引力波信号标示的位置高度吻合,并未发现其他瞬变现象,因此认为两者无关联的解释无法成立。
2025 年 12 月 15 日发表于《天体物理学杂志》的研究给出了目前最合理的解释:引力波事件 S250818k 与瞬变天体 AT2025ulz 属于彼此关联的双爆事件。整个过程分为两个阶段:首先发生超新星爆发,爆发后留下一颗致密内核,因旋转速度过快导致内核不稳定并裂开,形成两颗较小的中子星。由于两颗中子星距离极近,快速旋转后再次合并,由此产生千新星爆发。
最初观测到的千新星光谱特征,是因为千新星爆发的能量极高,掩盖了超新星的光谱信号。直到千新星的辐射逐渐衰减,超新星爆发的光谱特征才显现出来。

这一解释不仅完美解答了天体特征从千新星转向超新星的诡异变化,同时也解释了亚太阳质量中子星的异常:这两颗小中子星由一颗内核裂开形成,因此质量小于太阳质量,完全符合观测数据。
尽管这一理论听起来大胆,但目前它是最贴合观测结果的解释。此次双爆事件刷新了人类对恒星爆发与中子星形成的认知,为天体物理研究提供了全新的研究方向。