专 访/贡献恒星爆炸研究 同获2026邵逸夫奖 天文学双杰像跑步伙伴相辅相成
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【大公报讯】记者柯慕蓉报道:追溯构成人类与行星的物质从何而来,乃至理解宇宙如何演化,离不开对恒星爆炸及元素起源的研究。2026年度邵逸夫天文学奖由日本天文学家野本宪一及美国天文学家斯坦福‧伍斯利共同获得,表彰他们在恒星爆炸及元素起源研究的贡献。伍斯利形容,两人虽在不同国家研究相近课题,有时各自领先,却像一起跑步的伙伴,有人同行比独自前进能跑得更远、更快。
爆炸散播构成人体化学元素
超新星是恒星生命末期发生的剧烈爆炸,过程中产生及散播多种化学元素,包括构成人体血液的铁、骨骼的钙等。两人构建的理论模型让天文学家得以探究恒星爆炸的不同机制,以及新的化学元素如何生成,在人类对恒星演化末期的理解上发挥了核心作用。
野本宪一表示,他的父亲任教日本古典文学,令他自小对古籍及历史产生兴趣,亦促使他投身恒星演化研究。他研究的是一类名为白矮星的Ia型超新星,理论模型显示这类爆炸产生的镍-56数量相近,意味着这类超新星亮度相似。野本解释,较远的超新星看起来较暗,天文学家便可利用经校准的Ia型超新星作为“标准烛光”,测量遥远天体的距离,相关观测亦令人类发现宇宙正加速膨胀。
野本的理论模型亦发现,质量约为太阳八至十倍的恒星,其核心会发生坍缩,蟹状星云便是其中一个例子。他解释,核心中央的镍等元素并不稳定,会俘获电子,使原本抵抗重力的电子压力逐渐减弱,最终导致核心坍缩。对于宇宙大爆炸后最早一代恒星如何演化,野本则仍在研究;他提到研究进程指出,观测已发现宇宙中有质量极大的黑洞,但它们如何形成,至今仍没有答案。
以不同模型研究相近课题
一名曾师从野本的研究者形容,野本遇到学生提问时会仔细解答,日常讨论却把学生当作平等的研究伙伴,大家可以毫无顾忌地交流意见。野本又提到,早年日本较难接触国际天文学界的最新研究,亦缺乏与其理论脗合的观测资料,因此每年抽出约三个月赴海外参加学术会议,了解最新研究成果。其间,他于1980年认识伍斯利,当时对方在其演讲中提出不少问题,两人其后一直以不同模型研究相近课题,成果相辅相成。
在美国加州圣塔克路斯的另一位得主伍斯利,求学时曾聆听时任美国总统甘迺迪在莱斯大学发表登月演说,至今仍记得当时受到的鼓舞。他其后师从核物理学家威廉‧福勒,形容老师对核物理的认识极为深厚,自己毕生都希望在福勒研究恒星元素合成的基础上再向前推进。
伍斯利与合作研究者一起推演出核物理方程,并将其纳入电脑程式,建立超新星爆炸预测模型。他忆述,1987年一颗明亮的超新星被发现后,团队开始预测其后的变化;约一年后,科学家探测到放射性衰变产生的伽马射线,强度与谱线宽度均符合预测,令他十分高兴。
有助揭示地球及人类起源
伍斯利亦提出了解释部分伽马射线暴的“坍缩星”模型。他指出,大质量恒星爆炸时可能产生接近光速的物质喷流,喷流若朝向地球,便可能让观测者探测到伽马射线暴。有研究者指出,这些模型有助了解化学元素在恒星内如何形成、形成的位置及速率,从而揭示地球和人类的物质起源。
一名昔日的学生评价伍斯利表示,顶尖人才有时难免自视甚高,但他愿意与任何人交流。伍斯利的儿子亦提到,父亲虽已退休多年,但仍几乎把所有时间花在研究及发表论文,只因为对天文学始终充满热诚。科研以外,伍斯利与太太都喜欢动物,家人经常替收容所寄养动物。
野本宪一1946年生于日本东京,1974年于东京大学取得博士学位,现为该校荣休教授暨科维理宇宙物理学与数学研究所访问资深科学家。伍斯利1944年生于美国,1971年于莱斯大学取得博士学位,现任加州大学圣塔克鲁斯分校天文学及天体物理学教授。邵逸夫奖由香港邵逸夫奖基金会设立,天文学奖表扬相关领域的杰出研究贡献。

