业余和专业的天文观测者很快就会有一个新的系统来提醒他们这壮观的景象星星的垂死挣扎在我们的星系。改良版的超新星预警系统(SNEWS)在纽约长岛布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory)的服务器上托管的一个软件程序，将很快为银河系中任何正在发生超新星的恒星提供更可靠、更精确、更及时的通知——这种事件有望成为一生一次的展示。

根据爆炸恒星的性质，与超新星有关的光可能需要几秒钟到几个小时才能从火球中释放出来。然而，微小的中微子粒子几乎不与物质相互作用，这使它们成为超新星发生的绝佳预兆。当恒星核心在超新星爆炸前坍缩时，它会释放出一束中微子，这些中微子几乎会以非常接近光速的速度瞬间逃逸出去。SNEWS从世界各地的中微子观测站收集潜在的超新星信号，以尽快发出警告。

天文学家观察到的大多数超新星都在遥远的星系中，它们在那里短暂地超越了周围的星系。但在离地球较近的地方捕捉到一只会让科学家们收集到更多的数据。恒星是核工厂，氢原子在这里融合产生更重的元素，使地球和我们这样的行星成为可能。近距离研究它们将有助于研究人员了解这些元素的形成过程，以及爆炸并将它们分散到宇宙各处的恒星类型。然而，许多科学家指出，从一开始观察一颗超新星，我们并不能真正确定我们会发现什么。1987年2月23日，一颗超新星在南方天空爆发，但我们意识到这一点时已经晚了好几个小时，因此错失了现代唯一的机会。科学家们得到了很多超新星早期包括拓展他们对哪种恒星可以成为超新星的想法，以及清晰地观察到超新星抛入太空的碎片。不幸的是，爆炸早期的珍贵时刻和它们可能揭示的秘密都丢失了。SNEWS 2.0将是充分利用下一个机会的关键。“我们已经在遥远的星系中发现了5000多颗超新星，”加州理工学院的天文学教授Mansi Kasliwal说。“错过一个在家的孩子会让人非常非常不安。”

“在人类一生的时间范围内，这是相对罕见的事件，”杜克大学的物理学教授、SNEWS的联合创始人凯特·斯克尔伯格(Kate Scholberg)说。“我们预计的频率大约是每个世纪几次……这使得捕捉我们所能获得的每一条可能的、最后的信息变得尤为重要。”Scholberg解释说，超新星发出的早期光对于理解爆炸的恒星和超新星事件发生之前的附近环境至关重要。监测中微子是及时捕捉中微子的最好方法。

超新星的奥秘

Kasliwal说，观测星系超新星可以帮助解决物理学中具有挑战性的基本问题。Kasliwal说:“就拿一些最基本的问题来说，超新星什么时候形成中子星，什么时候形成黑洞。”Kasliwal在加州Palomar天文台与望远镜一起工作，但没有参与SNEWS。“有人会认为这是一个非常简单的问题，质量大的恒星形成黑洞，质量小的恒星形成中子星....事实证明，实际情况要复杂得多。”

为了准备SNEWS 2.0的到来，Kasliwal领导了一项名为Palomar Gattini-IR的红外望远镜巡天计划的开发，以收集星系中可能很快发生超新星爆发的恒星的详细信息。Kasliwal说:“我们将在恒星爆炸之前对它们进行长时间的监测，从而能够了解恒星在爆炸之前的结构。”“一旦它爆炸，我们将能够进行高分辨率的光谱学研究，并了解爆炸物理中的细节，而到目前为止，我们只是对这些细节有很好的猜测。”

早期的超新星预警也能让我们洞察中微子本身。研究从恒星爆炸中爆发的中微子可以帮助科学家测量粒子的质量——这是目前的一个谜——以及了解它们是如何从一种味道转变为另一种味道的。由于超新星中中微子的密度非常高，它们为研究中微子之间直接相互作用提供了难得的机会。

SNEWS 2.0合作计划扩大警报范围，在恒星从燃烧到坍缩的核心转变的几小时或几天前捕捉到中微子发射的上升。超新星前中微子的强度比核心坍缩中微子爆发产生的中微子要低得多，因此目前只能探测到为数不多的、距离最近的超新星准备恒星，如参宿四和心宿二。通过提高探测器的灵敏度和结合来自多个探测器的信息，该系统的超新星前中微子信号范围将很快扩展到银河系的中心。一个描述SNEWS 2.0的论文将很快出现在新物理学杂志．该论文的初稿目前可在网上查阅。

保持警惕

当肖尔伯格和她的SNEWS联合创始人、明尼苏达大学德卢斯分校(University of Minnesota Duluth)教授亚历克·哈比格(Alec Habig)在20世纪90年代末首次开发这个预警系统时，最重要的设计原则之一是将错误通知控制在每个世纪一个左右。“现在，因为人们追逐幽灵的过程中发生了很多好事，”哈比格称来自其他天文台的错误警报和测试运行为“SNEWS的订阅用户说，‘嘿，你们为什么不给我们发送幽灵?我们想要练习。’”

“我们计划有不同警戒级别的流，”哈比格说，“所以你可以用望远镜选择，‘我只想追踪那些合理确定的事情’或‘我想掷骰子，追踪所有事情。’人们可以根据自己的自信程度来选择采取行动。”虽然更高的灵敏度意味着更高的假阳性率，但它使SNEWS 2.0能够捕捉到那些已经滑过先前信号阈值的超新星，并导致更快的警报，减少错过超新星早期时刻的可能性，因为超新星内核坍塌和随后的光显示之间有更短的滞后时间。

的首席执行官斯特拉·卡夫卡表示，没有任何组织比业余天文学家更渴望追逐虚幻警报，希望最终捕捉到真正的警报美国变星观测者协会．许多AAVSO成员主要是业余观察员，他们欢迎SNEWS 2.0处理误报的做法。“我们的志愿者非常敬业，”卡夫卡说。“他们真的想留下一份遗产。”作为一个额外的好处，所有参与超新星观测的天文学家，包括业余爱好者，都将在科学记录中留下他们的努力。“我的观察员将是论文的共同作者，”卡夫卡说。“SNEWS团队已经保证了这一点。”