近日，由中國科學院引領的國際合作項目“天關”衛星（Einstein Probe，簡稱EP）在探索宇宙奧秘方面取得了突破性進展。該衛星成功捕捉到一個編號為EP240414a的罕見宇宙X射線信號，這一發現為科學家研究恒星死亡過程開辟了新的視野。相關研究成果已于2025年6月26日刊登在國際權威學術期刊《自然·天文》上。

EP240414a信號源自距離地球約40億光年之遙的一個大質量恒星的終結過程。這顆恒星以塌縮的方式結束了其生命，釋放出的巨大能量在極短時間內——僅約150秒——形成了一次瞬時輻射爆發。盡管時間短暫，但這次爆發卻攜帶了恒星核心塌縮及能量釋放的關鍵信息。令人驚訝的是，這次塌縮并未產生天文學家通常觀測到的高能伽馬射線暴，而是發出了頻率較低的軟X射線輻射。正是這一特性，使得只有具備大視場和高靈敏度的“天關”衛星能夠捕捉到這一珍貴信號。

通過結合X射線、光學和射電等多波段的觀測數據，研究團隊首次揭示了此類超新星中存在的一種弱相對論噴流。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。得益于“天關”衛星的獨特優勢，科研人員能夠在爆發初期就捕捉到由噴流驅動的微弱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過程。這一發現為理解噴流的形成以及超新星爆發機制提供了寶貴的觀測數據。

此次觀測到的弱相對論噴流填補了傳統伽馬射線暴與普通超新星之間研究空白的領域，為恒星死亡過程提供了更為全面的認識。值得注意的是，EP240414a事件發生在其宿主星系的外圍區域，這可能意味著它屬于一類由沃爾夫－拉葉星（大質量恒星演化的晚期階段）爆炸所導致的短暫X射線爆發，而這類爆發此前尚未得到系統研究。北京師范大學的高鶴教授作為論文的第一通訊作者表示，這類快速X射線暫現天體如同宇宙中的短暫煙火，其極短的存在時間（通常僅持續數百秒）給探測和研究工作帶來了巨大挑戰。他形容這次發現為“溫和版伽馬射線暴”，并指出這類事件可能比人們想象的要更為普遍，但由于缺乏大視場X射線監測設備，過去一直未能被系統觀測到。

清華大學的王曉鋒教授作為論文的共同通訊作者指出，這次研究標志著“天關”衛星上天后首次發現的與超新星相關的X射線爆發事件。這一發現開啟了通過寬場X射線巡天發現超新星的新紀元。“天關”衛星的觀測將為超新星高能輻射以及大質量恒星演化研究帶來前所未有的機遇。作為中國首個寬場X射線巡天衛星，“天關”于2024年1月9日發射升空，其主要任務是監測和發現宇宙中的暫現天體。此次成果的取得得益于其革命性的微孔龍蝦眼X射線聚焦成像技術，使得衛星在擁有廣闊觀測視野的同時，還具備高出國際同類設備1到2個數量級的探測靈敏度和定位精度。

“天關”衛星的視場能夠同時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。正是憑借其強大的大視場監視能力，“天關”才能夠捕捉到這類轉瞬即逝且暗弱的宇宙X射線信號，充分展示了其在發現新天體和現象方面的卓越能力。