客星千載謎 一朝揭面紗

公元1181年夏天的一个晚上，一颗超新星的诞生，划破了宁静夜空，其异常闪烁的光芒，震撼了古代中国及日本的东方天文学家。时为南宋孝宗年间，《宋史·天文志》对这颗「客星」如此记载：「淳熙八年六月己巳，出奎宿，犯传舍星，至明年正月癸酉，凡一百八十五日始灭。」从1181年8月6日到1182年的2月6日，随着这颗闪耀了185天的「客星」的消逝，它爆炸后所产生和留下的遗迹一直未被鉴定，为后世留下了一个超过840年未解的天文学谜题。 不过，有关问题至今终迎来突破，香港大学太空实验室总监、物理学系教授柏坤霆（Quentin Parker）领导的国际研究团队，凭着新的光谱线索，早前成功确认银河系中最热恒星之一的柏星及其周边星云Pa30，就是后来被称为SN1181超新星事件的对应天体，为该颗近千年来唯一没有被鉴别的超新星的起源，揭开了神秘面纱。◆香港文汇报记者 钟健文 超新星（Supernova），通常来自恒星死亡前的大爆炸，从地球看来，其光度会突然大增数百万乃至数十亿倍，甚至肉眼可见，随后数个月慢慢暗淡下来。它们在星空中乍现后消失，如同客人短暂来访一般，在古代中国称之为「客星」。 古代文献屡载 日本亦有提及 自东汉时期记载人类发现的第一颗超新星以来，古代中国对超新星历史事件有最为丰富的纪录。有关1181年的超新星，中国有多处历史文献有纪录，包括《金史·天文志》写道：「大定二十一年六月甲戌，客星见于华盖，凡一百五十有六日灭」；至于日本的《明月记》亦记述「养和元年六月廿五日庚午，客星出北方，近王良，守传舍」，这些都表明这颗超新星出现在中国古代二十八宿「奎宿」方位，于「传舍」、「华盖」、「王良」等星官附近，即对应现今的仙后座。 就历史上观察到超新星事件，现代科学家积极尝试结合先进科技进行追踪，但SN1181是过去千年来唯一长期未被确认出可靠源头的一颗。柏坤霆近日接受香港文汇报专访时介绍，此前天文学界曾把3C58星云视作SN1181的候选爆发遗迹，但经过近二十多年的详细无线电观测数据表明，3C58星云的年龄长达7,000年，与SN1181爆发时间相差6,000多年，令SN1181的起源再次成疑。 柏坤霆提到，团队本身专注研究的主题是Pa30星云和柏星，恰巧它们在太空中的恒星方位与中国和日本关于客星的记载相符，其误差只在3.5度的可能范围内。而在一次机缘巧合下，团队成员对Pa30星云的气体进行了详细光谱观测及分析，并发现「极不寻常的发射线光谱」，成功与SN1181联系起来。 该研究的第一作者、港大博士后研究员Andreas Ritter补充，他们从光谱数据计算所得，Pa30星云以每秒约1,100公里的极端速度膨胀，由此反推算出它年龄约略少于一千年，与SN1181脗合；而Pa30星云和柏星被认为是两个白矮星合并的结果，这会产生一种较典型超新星为暗的罕见Iax型超新星，是次研究也为此观点提供了新的支持。 他总结说，综合年龄、位置、亮度和持续可见度的纪录，有充足理据显示Pa30星云和柏星的确就是SN1181的对应遗迹。有关成果早前已发表于著名天体物理学杂志《天文物理期刊》。 荣幸在港鉴别中国「客星」 对于成功破解了逾八个世纪天文学谜题，柏坤霆笑指：「科学是很有趣的，它除了靠坚韧、洞察力和直觉，有时候也需要些运气和偶然性。」他又说，对于港大能在今次由英国、法国、西班牙和匈牙利等地专家组成的团队中发挥主要角色和作用感自豪，「尤其这是一颗中国的『客星』，而我们十分荣幸能够在香港，把这颗近千年来唯一没有被鉴别的超新星，与它的历史遗迹联系起来，这是一个令人兴奋和有趣的故事。」