2025-07-30 10:06来源:本站
詹姆斯·韦伯望远镜观察了一颗天文学家所熟知的超新星,他发现了一条新的线索,可以帮助研究人员解开围绕着这个天体的一个巨大谜团。
詹姆斯·韦伯太空望远镜最近观测到了SN 1987A,这是我们宇宙邻居中最具标志性的超新星之一。它特别有趣,因为它的结构特征很罕见,而且离地球很近;由于它位于大麦哲伦星云中,距离地球“仅”16.8万光年,自1987年被发现以来,它一直是研究人员的主要露天实验室。
因此,它是一个已经被详细记载的天体。但是,尽管进行了许多卓有成效的观测活动,但这个天体仍然存在一些巨大的谜团。和往常一样,JWST又一次成功地提供了有价值的新信息,这些信息将帮助天文学家完善他们关于这些天体演化的模型。
在韦伯的NIRCam报告的图像上,我们观察到几个明显的和容易识别的结构。在中心,有第一堆喷射物,研究人员称之为锁。这是一个由爆炸喷射出的大量灰尘和气体驻留的区域。它的密度如此之大,即使是韦伯望远镜的红外线眼睛,虽然专门从事这种运动,也无法穿透它。
在锁簇周围,有一个赤道环。这在超新星爆炸之前就已经存在了;根据研究人员的说法,它出现在大灾难之前的数万年。有多个特别亮眼的热点。根据美国国家航空航天局的说法,这些是受到冲击波撞击时被过热的密度更大的物质团块,因此它们的亮度更高。
所有这些结构都已经被许多已经对SN 1987 A感兴趣的尖端望远镜所突出显示。我们可以举出最重要的哈勃望远镜,但在x射线领域进行观测的钱德拉望远镜,甚至是韦伯的祖先斯皮策望远镜,也专门研究红外线。
但韦伯望远镜的灵敏度和强大的空间分辨率使得它有可能突破观测的极限。NIRCam使得在超新星遗迹中突出显示另一种结构成为可能:在韦伯的图像中,我们观察到锁不像著名的三人组的照片所显示的那样均匀。
最中心的区域实际上不是圆形的,而是椭圆形的。它的边界是由密度较低的材料制成的两个新月形,因此不太难以穿透。到目前为止,它们的起源还不确定,但这项观测的作者认为,它们是恒星最外层的遗迹。
乍一看,它们看起来相当明亮,这表明它们含有大量过热的物质。但这种表象具有欺骗性。根据美国宇航局的声明,这是一种被称为边缘变薄的视错觉的结果。由于三维结构和视角的逐渐扩大,该区域在我们看来比实际更密集。
这可能是一条线索,将回答关于SN 1987 a的主要未解之谜。根据超新星遗迹的性质,天文学家通常可以高度确定已死亡恒星的性质。
但在这个特殊的案例中,宇宙模型的预测与现实不一致;如果一切按计划进行,这颗恒星应该会留下一颗中子星,中子星是由某些类型的超新星产生的体积小、密度特别大的恒星,但研究人员没有发现任何痕迹。
有人可能认为它只是被锁的密度掩盖了,但这似乎极不可能。事实上,与它们的大小相比,这些中子星发射出大量的x射线。如果其中一个隐藏在中心区域的中间,它可能已经被钱德拉天文台发现了。
到目前为止,谜团依然存在。但天文学家乐观地认为,这些新月的发现代表了这个谜题的一部分。韦伯将继续与哈勃、钱德拉和其他领先的望远镜合作,试图拼凑出这颗被美国宇航局称为“传奇”的超新星的故事。因此,新的答案可能会在几个月内出现,从而使研究人员能够提高他们对恒星生命周期结束的理解。