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当“超新星纪元”进入第三十个年头

星空天文  · 公众号  · 科学  · 2017-02-27 16:15

正文

三十年前我们目睹一颗恒星在“不远处”爆发,今天它怎么样了?

2017年1月拍摄的超新星SN1987A及其周边区域。NASA / ESA / 哈勃太空望远镜 / R. Kirshner / P. Challis


三十年前,人类在地球的夜空中目睹了一颗爆发的恒星把冲击波传向广袤的太空。这颗编号为SN1987A的超新星注定会在地球上掀起轩然大波。


这是一颗自人类发明望远镜以来观测到的离地球最近的超新星。三十年来,人们对它的研究从未中止,人类对大质量恒星临终期的认识也由此获得了革命性进展。


这颗超新星位于银河系的卫星系——大麦哲伦云中。1987年2月23日,它的临终闪光和死亡影像在飞行了16.8万年后,终于到达地球。


哈勃太空望远镜自1990年起,对这颗超新星进行了27年的跟踪观测。它以极高的精度,清晰地把这颗死亡恒星和它的神秘结构呈现在了我们眼前。


超新星SN1987A在1994-2016年间发生的变化。NASA / ESA / 哈勃太空望远镜 / R. Kirshner / P. Challis


在这颗死亡恒星周围存在着一条非常明亮的光环,而在离其较远的外围,还有两条沙漏般的对称暗环。时至今日天文学家也无法对这些结构的成因作出确切解释。


但经过将近30年的研究,我们还是能够指出,这些光环是超新星爆发产生的冲击波,和原本就已存在于恒星周围的物质环冲突产生的。这些物质环在爆发前2万年左右就已被抛出。令人惊异的是,这些被垂死恒星抛出的物质,并没有如人们原本期望的那样呈球形。导致抛出物集结成环形的原因,可能和高速运动的恒星风有关。


超新星SN1987A及其神秘结构。哈勃太空望远镜 / 维基百科


超新星爆发的瞬间,强烈闪光曾经一度照亮这些物质环。但随后十年内,它们逐渐变暗。直至2001年,爆发产生的冲击波撞上内环,导致环内气体升温并释放出强烈的X射线,环才重新增亮。


超新星爆发会对周边环境,甚至于对银河系演化产生什么样的影响,答案可能就隐藏在这些奇妙而珍贵的影像中。


星空天文系头条号签约作者