一颗恒星在其生命末期发生爆炸，以人类前所未见的方式震撼了宇宙。
2021年，天文学家惊讶地目睹了一颗距离地球22亿光年、名为SN2021yfj的超新星爆发。这颗超新星富含硅、硫和氩，这种情况在爆发的恒星中从未出现过。
美国西北大学天体物理学家史蒂夫·舒尔茨领导的团队表示，这些物质首次直接证明了理论上构成大质量恒星内部的不同元素同心壳层的存在，验证了恒星的生命周期，拓展了我们对大质量恒星如何终结生命的认知。
西北大学天体物理学家亚当·米勒说：“这一事件看起来确实是前所未见的。它怪异到我们甚至怀疑是否观测错了对象。这颗恒星表明，我们对恒星演化的想法和理论过于局限。并非我们的教科书不正确，而是它们显然没有完全涵盖自然界产生的所有情况。大质量恒星终结生命肯定存在我们未曾考虑到的奇特方式。”
恒星的生命由其核心的核聚变提供能量。在核心，压力和温度极高，原子相互挤压融合成更重的元素。在大质量恒星中，氢聚变成氦，氦聚变成碳，依此类推，直至硫和硅聚变成铁。
铁是核聚变的终点，因为铁的聚变消耗的能量多于产生的能量，这是恒星的丧钟。但在恒星的生命周期中，理论上产生的不同元素会形成类似洋葱的分层结构，最重的元素在中心，最轻的氢和氦在外部。
当恒星爆炸时，天文学家在抛射物中大多只能发现较轻元素的特征，较重元素较少，仅能探测到碳和氧。SN2021yfj中较重元素占主导，这表明在最终爆炸事件发生前，该恒星经历了比平常更为剧烈动荡的时期。
舒尔茨说：“这是我们首次看到一颗几乎被剥得精光的恒星。它向我们展示了恒星的结构，证明恒星在爆炸前可能会损失大量物质。它们不仅会失去最外层，甚至可能被完全剥离，却依然能产生我们从极远距离都能观测到的耀眼爆炸。”
大质量恒星死亡前的时期以不稳定为特征。在超新星爆发前，恒星会在一系列喷发中损失大量外层物质。硅、硫和氩在恒星生命末期仅存在于靠近核心的区域，这表明SN2021yfj中心的恒星不知何故，损失的质量比普通爆炸恒星多得Ť..
具体如何发生尚不清楚，但研究人员提出一种设想，恒星临死前的挣扎逐渐将其炸成碎片。随着核心燃料耗尽，在重力作用下它不断向内挤压，而核聚变提供的向外压力减弱。
这种向内压力和热量的增加随后在一次爆炸事件中重新点燃核聚变，吹走一些外层物质。这一过程反复发生，恒星的大部分质量就像被丢弃的外套一样被剥离，一层物质从恒星向外膨胀。
研究人员表示，在最终爆炸时，速度更快的超新星抛射物会追上并撞击这层物质，产生从数十亿光年外的宇宙都能看到的耀眼光芒。但我们需要更多数据来证实这一理论。
米勒说：“虽然我们对自然界如何产生这种特殊爆炸有了一个理论，但我不会拿我的生命打赌它是正确的，因为我们目前只发现了一个例子。这颗恒星确实强调了发现更多这类罕见超新星的必要性，以便更好地理解它们的本质和形成方式。”