在中国科学院国家天文台的引领下，一项国际合作空间科学项目“天关”（Einstein Probe，EP）卫星近日宣布了一项震撼人心的科学发现。该卫星成功捕捉到一个编号为EP240414a的宇宙X射线信号，这一信号源自约40亿光年外，揭示了大质量恒星塌缩的罕见过程，为天文学界提供了前所未有的观测视角。这一重要研究成果已于近期在国际知名学术期刊《自然·天文》上发表。
EP240414a信号的出现，源自一颗大质量恒星在生命终点的剧烈塌缩。这种塌缩释放出的巨大能量，仅持续了约150秒的瞬时辐射爆发，却满载着恒星核心塌缩的关键信息。令人惊讶的是，这次塌缩并未产生天文学家通常预期的高能伽马射线暴，而是释放出了频率较低的软X射线辐射。正是这种特性，使得天关卫星凭借其卓越的软X射线波段观测能力，成为了唯一能够捕捉到这一信号的探测器。
通过多波段的联合观测，包括X射线、光学和射电等，研究团队首次发现这类超新星中存在一种弱相对论喷流。这种喷流与伽马射线暴中的物质外流相似，但速度和辐射强度均较低。天关卫星的大视场和高灵敏度使得科研人员能够在爆发初期就捕捉到这一微弱的X射线信号，并精确追踪了喷流与环境物质相互作用的动力学演化。这一发现为理解喷流的形成以及超新星的爆发机制提供了宝贵的观测数据。
此次观测填补了天文学界对介于传统伽马射线暴与普通超新星之间新现象的研究空白，为恒星死亡过程提供了更全面的认识。EP240414a事件发生在宿主星系的外围，暗示它可能属于一类由沃尔夫－拉叶星爆炸导致的短暂X射线爆发，这类天体过去一直未被系统研究。论文的主要作者之一，北京师范大学的高鹤教授指出，这类快速X射线暂现天体就像宇宙中的短暂烟火，由于其极短的存在时间（通常仅数百秒），使得探测和研究工作极具挑战性。这次发现就像是揭开了一类“温和版伽马射线暴”的面纱，这类事件可能比人们之前认为的更为普遍，但由于缺乏大视场X射线监测设备，长期以来一直未被系统观测到。
天关卫星是中国首个宽场X射线巡天卫星，自2024年1月9日发射以来，一直致力于监测和发现宇宙中的暂现天体。此次成果的取得，得益于天关卫星采用的革命性微孔龙虾眼X射线聚焦成像技术。这项技术使得卫星在拥有广阔观测视野的同时，还具备了高出国际同类设备1到2个数量级的探测灵敏度和定位精度。其视场能够覆盖整个天空的十一分之一，相当于约1.8万个满月大小的区域。正是这种卓越的观测能力，使得天关卫星能够捕捉到这类转瞬即逝的暗弱宇宙X射线信号，展现了其在新天体和新现象发现方面的强大潜力。
