跨洋聯手揭超新星爆炸奧秘 美日學者膺邵逸夫天文學獎
「人們常說『我們都是星塵』,而Ken和我(以及許多其他人)準確地弄清楚了那是如何發生的。」這正是頂尖科學家斯坦福·伍斯利(Stanford Woosley)對其畢生研究的最佳註解;而他的跨洋知己兼競爭對手野本憲一(Ken'ichi Nomoto),則將超新星爆炸視為恒星最壯麗的宿命,正是這些絢爛的死亡孕育了宇宙中絕大部分的化學元素。兩位在太平洋兩岸遙相呼應、互為學術「慢跑夥伴」的學者,憑藉超新星爆炸及宇宙核合成領域的開創性貢獻,共同榮獲2026年的邵逸夫天文學獎。他們歷經近半個世紀的學術長跑,為人類揭開了恒星生死與元素起源的奧秘,更樹立了國際科學合作的典範。
2026年邵逸夫獎頒獎禮上星期在香港舉行,雖然伍斯利和野本憲一未能親身來港出席領獎,但他們透過邵逸夫獎基金會接受香港文匯報等媒體訪問,暢談他們的科研歷程與獲獎感受。
超新星(supernova)是一種極為劇烈、發生於恒星演化末期階段的爆炸,其在數天內釋放的能量,大約相當於太陽在其100億年壽命中所輻射能量的總和,爆炸過程還孕育出目前已知最奇特的物質狀態—中子星和黑洞。而超新星亦是宇宙中最耀眼的光芒之一,其亮度的特徵可作為標準燭光,以測量宇宙的膨脹。
此外,超新星驅使孕育新恒星的星際氣體流動,產生銀河宇宙射線,在爆發過程中產生星際塵埃,鑄造出元素周期表中眾多的化學元素,包括構成地球與人體的一些元素。
對科學界理解相關演化發揮核心作用
作為突然出現而慢慢淡出的天文現象,超新星既是太空中最璀璨卻短暫的煙火,更是大量重要物質以至生命之源。伍斯利和野本憲一多年來透過探索恒星爆炸並建立出標準模型和計算方法,對科學界理解相關演化發揮了核心作用。邵逸夫獎遴選委員會形容兩人的研究「幾乎完全是獨立完成的,卻又相輔相成」,因而向他們共同頒發今屆的天文學獎。
面對這項被譽為「東方諾貝爾獎」的殊榮,來自美國加州大學聖塔克魯斯分校的天文學及天體物理學教授伍斯利直言,初聞喜訊時「難以置信」,一度以為是詐騙訊息。在確認消息後,隨之而來的是深深的謙卑與驕傲,他強調這份榮耀也屬於他的合作者與學生。
日本東京大學榮休教授暨科維理宇宙物理學與數學研究所訪問資深科學家野本憲一則提到,有幸成為首位一直於亞洲進行研究並獲得邵逸夫天文學獎的科研人員,感到無上光榮。
兩人「慢跑」競爭 學術路上跑更遠
兩位大師的緣分,始於1980年在美國德州的一場會議,自此他們便展開了長達數十年的良性競爭。伍斯利把野本形容為自己的「慢跑夥伴」,認為正因為有競爭,兩人才都能在學術道路上跑得更遠。這種跨越國界的交流,對早年相對孤立的日本天文學界尤為珍貴。野本回憶,當初在日本東京大學教授杉本大一郎指導下進行研究時,直到赴美參加研討會遇見伍斯利等人,才意識到自己的模型非常適用於Ia型超新星。
儘管已取得非凡成就,兩人對宇宙的探索並未止步。對於驅動恒星爆炸的中心引擎,伍斯利指出,恒星的「自轉」與「微中子」仍是目前最大的未解之謎。核心死亡時殘留的自轉速度,及微中子在三維高解析度下的輻射流體動力學傳輸,至今仍是現代物理學中最具挑戰性的運算難題。野本則強調持續進行國際合作的必要性,正如當年全球學者攜手觀測超新星SN 1987A 一樣,未來的突破依然需要全球科學家共同努力。
展望未來,兩位星塵解密者對下一代望遠鏡充滿期待,期盼着天文學能迎來一次「大綜合」,將各類超新星、伽瑪射線暴以及它們所創造的中子星、黑洞與化學元素,完美地融入一個宏大的理論框架之中。
●香港文匯報記者 楊盈盈