質(zhì)量10倍于太陽超新星大爆炸：死亡后竟是這樣

據(jù)國外媒體報(bào)道，目前，最新研究顯示，觀測一顆超新星殘骸的“心臟”，將揭曉超大質(zhì)量恒星死亡的重要線索，以及這些戲劇性事件如何影響它們所在的星系。

基于阿塔卡瑪大型毫米波望遠(yuǎn)鏡陣列(ALMA)的觀測結(jié)果，一支研究小組構(gòu)建了SN 1987A超新星的詳細(xì)3D結(jié)構(gòu)。1987年，天文學(xué)家觀測到一顆巨大恒星爆炸的殘骸物質(zhì)，同時(shí)，另一支研究小組在該超新星殘骸中發(fā)現(xiàn)之前未探測到的幾種分子。

美國弗吉尼亞大學(xué)天文學(xué)家雷米·英德貝托(Remy Indebetouw)稱，當(dāng)天文學(xué)家勘測到這顆超新星時(shí)，他們對(duì)超新星爆炸事件如何改變星際空間，以及一顆爆炸恒星熾熱發(fā)亮殘骸如何最終冷卻和生成新分子，了解得非常少。

他強(qiáng)調(diào)稱，基于阿塔卡瑪大型毫米波望遠(yuǎn)鏡陣列的觀測數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)超新星爆炸時(shí)出現(xiàn)的寒冷“恒星灰塵”，揭曉了對(duì)原始恒星自身的重要認(rèn)識(shí)，以及超新星爆炸是行星形成的基本構(gòu)造部分。

SN 1987A形成于II類型超新星爆炸的余波之中，這是一顆質(zhì)量大于太陽10倍以上的恒星耗盡燃料，停止向外釋放自身引力產(chǎn)生的內(nèi)部牽引力。之后這顆恒星外側(cè)部分碰撞在內(nèi)核，產(chǎn)生一個(gè)巨大爆炸，能從遙遠(yuǎn)的太空區(qū)域觀測到。

SN 1987A距離地球163000光年，位于大麥哲倫星云，自1987年2月其爆炸光線首次抵達(dá)地球，科學(xué)家采用各種儀器對(duì)其進(jìn)行廣泛研究。這顆超新星釋放大量灰塵流進(jìn)入太空，形成一個(gè)遮蔽層，導(dǎo)致許多望遠(yuǎn)鏡無法穿透進(jìn)行觀測。阿塔卡瑪大型毫米波望遠(yuǎn)鏡陣列的射電裝置能夠穿透灰塵遮蔽層，揭曉超新星殘骸深處的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

在近期一項(xiàng)研究中，科學(xué)家繪制了SN 1987A超新星爆炸之后余波形成大量分子的3D結(jié)構(gòu)，例如：ALMA數(shù)據(jù)顯示，超新星殘骸心臟區(qū)域聚集大量一氧化硅(SiO)和一氧化碳(CO)。

此外，其它研究小組也對(duì)SN 1987A殘骸分子進(jìn)行了研究，他們發(fā)現(xiàn)許多分子種類，例如：甲酰氧離子(HCO+)和一氧化硫(SO)。英德貝托說：“此前在年輕超新星爆炸殘骸中從未探測到這些分子，研究人員對(duì)甲酰氧離子(HCO+)頗感興趣，因?yàn)樗男纬尚枰滦潜ㄎ镔|(zhì)充分混合過程。”

結(jié)合以上觀測能夠呈現(xiàn)SN 1987A的詳細(xì)構(gòu)成成分，以及隨時(shí)間推移，超新星殘骸內(nèi)部的狀況變化。研究人員指出，這些信息將幫助天文學(xué)家更好地理解星系進(jìn)化。

英德貝托說：“當(dāng)前許多星系的外觀結(jié)構(gòu)很大程度上取決于超新星事件，雖然僅有不足10%的恒星成為超新星，但它們是星系進(jìn)化的重要因素。”

SN 1987A超新星殘骸3D圖像發(fā)表在6月份出版的《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》，超新星分子構(gòu)成的詳細(xì)報(bào)告發(fā)表在今年4月份出版的《皇家天文學(xué)會(huì)月報(bào)》上。

圖中是藝術(shù)家描繪的SN 1987A超新星，呈現(xiàn)這顆超新星殘骸的寒冷內(nèi)部區(qū)域(圖中紅色部分)，ALMA望遠(yuǎn)鏡探測到大量的灰塵。超新星內(nèi)部區(qū)域與外殼(藍(lán)色部分)完全不同，超新星的碰撞能量(綠色部分)在爆炸之前將釋放形成一個(gè)氣體包裹層。

圖中紫色區(qū)域是氧化硅分子噴射物，黃色區(qū)域是一氧化碳分子噴射物。藍(lán)綠色環(huán)是哈勃太空望遠(yuǎn)鏡觀測到的，研究人員將其呈現(xiàn)為3D結(jié)構(gòu)。

天文學(xué)家結(jié)合3個(gè)天文觀測設(shè)備的觀測數(shù)據(jù)，最終結(jié)合形成這張超新星SN 1987A圖像。紅色部分是超新星殘骸中心最新形成的灰塵物質(zhì)，是ALMA亞毫米波長設(shè)備探測到的;

綠色和藍(lán)色部分是超新星爆炸沖擊波與周圍物質(zhì)環(huán)發(fā)生碰撞;綠色部分代表發(fā)光的可見光，是由美國宇航局哈勃太空望遠(yuǎn)鏡觀測的，藍(lán)色代表熾熱氣體，是由美國宇航局錢德拉X射線天文臺(tái)觀測的。