在中國科學院國家天文臺的引領下，一項國際合作空間科學項目“天關”（Einstein Probe，EP）衛星近日宣布了一項震撼人心的科學發現。該衛星成功捕捉到一個編號為EP240414a的宇宙X射線信號，這一信號源自約40億光年外，揭示了大質量恒星塌縮的罕見過程，為天文學界提供了前所未有的觀測視角。這一重要研究成果已于近期在國際知名學術期刊《自然·天文》上發表。
EP240414a信號的出現，源自一顆大質量恒星在生命終點的劇烈塌縮。這種塌縮釋放出的巨大能量，僅持續了約150秒的瞬時輻射爆發，卻滿載著恒星核心塌縮的關鍵信息。令人驚訝的是，這次塌縮并未產生天文學家通常預期的高能伽馬射線暴，而是釋放出了頻率較低的軟X射線輻射。正是這種特性，使得天關衛星憑借其卓越的軟X射線波段觀測能力，成為了唯一能夠捕捉到這一信號的探測器。
通過多波段的聯合觀測，包括X射線、光學和射電等，研究團隊首次發現這類超新星中存在一種弱相對論噴流。這種噴流與伽馬射線暴中的物質外流相似，但速度和輻射強度均較低。天關衛星的大視場和高靈敏度使得科研人員能夠在爆發初期就捕捉到這一微弱的X射線信號，并精確追蹤了噴流與環境物質相互作用的動力學演化。這一發現為理解噴流的形成以及超新星的爆發機制提供了寶貴的觀測數據。
此次觀測填補了天文學界對介于傳統伽馬射線暴與普通超新星之間新現象的研究空白，為恒星死亡過程提供了更全面的認識。EP240414a事件發生在宿主星系的外圍，暗示它可能屬于一類由沃爾夫－拉葉星爆炸導致的短暫X射線爆發，這類天體過去一直未被系統研究。論文的主要作者之一，北京師范大學的高鶴教授指出，這類快速X射線暫現天體就像宇宙中的短暫煙火，由于其極短的存在時間（通常僅數百秒），使得探測和研究工作極具挑戰性。這次發現就像是揭開了一類“溫和版伽馬射線暴”的面紗，這類事件可能比人們之前認為的更為普遍，但由于缺乏大視場X射線監測設備，長期以來一直未被系統觀測到。
天關衛星是中國首個寬場X射線巡天衛星，自2024年1月9日發射以來，一直致力于監測和發現宇宙中的暫現天體。此次成果的取得，得益于天關衛星采用的革命性微孔龍蝦眼X射線聚焦成像技術。這項技術使得衛星在擁有廣闊觀測視野的同時，還具備了高出國際同類設備1到2個數量級的探測靈敏度和定位精度。其視場能夠覆蓋整個天空的十一分之一，相當于約1.8萬個滿月大小的區域。正是這種卓越的觀測能力，使得天關衛星能夠捕捉到這類轉瞬即逝的暗弱宇宙X射線信號，展現了其在新天體和新現象發現方面的強大潛力。
