天文学家被新的美国宇航局“仙后座A” 超新星残骸的韦伯图像惊倒

撰稿人 Bruce Dorminey

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Apr 9, 2023,03:55am EDT

SCIENCE

我报道航空航天、天文学并主持宇宙争议播客。

仙后座A（Cas A）是一颗位于距离地球约11000光年远的超新星残骸。... NASA, ESA, CSA, D. MILISAVLJEVIC

仙后座A（Cas A）的优雅的新中红外韦伯太空望远镜图像------我们的银河系的已知最年轻的核坍缩超新星残骸------可能最终使天文学家来理解这种五颜六色的尘埃和碎片的聚集化成为可能。 这些残余物被认为对用像钙和铁一样的生物学上重要的元素播种新一代恒星和行星是至关重要的。

而创造了气体、尘埃和碎片的这种集合的恒星爆炸的时间和日期已经从未被完全的肯定。最好的估计是来自产生了仙后座A的超新星的光在大约340年前的1680年8月到达了地球。

但当时没有目击者。而天文学家仍在争论什么生成了这次爆炸的细节。是一颗经历核坍缩爆炸的超级红巨星吗？还是被某种双星伴星的合并造成了超新星呢？

这些图像把持一个压倒量的关于恒星先于来爆炸前经历的可怜理解的演变相的信息，普渡大学天文学家韦伯计划的首席研究员丹妮米莉萨维尔杰维科捕获了这个观测结果，经由电子邮件告诉我。

很难来低估这种恒星残骸的规模。仙后座A位于仙后座中距离地球约11000光年远，绵延超过10光年。这比这里和地球的下一个恒星系统半人马座阿尔法之间距离两倍更多。

米莉萨维尔杰维科说，来自原始超新星的“光回波”的光谱测量使以前的天文学家将它归类为“IIb型” 是可能的。他说，这意味着这个前身恒星在爆炸之前被剥离了它的氢包层。米莉萨维尔杰维科说，对一颗恒星来独立的做到这一点能是难的，因此很可能有两颗恒星被牵连。

关于这张早期发布的美国宇航局图像最引人注目的是什么？

米莉萨维尔杰维科说，残余物的中心区域仍然是最有趣/最令人费解的。他说，在许多由多个滤镜制成的彩色复合图像中，它出现为绿色，而它迅速获得了“绿色怪物”的绰号。米莉萨维尔杰维科说，它有一缕长长的跑南北（上/下）和东/西（左/右）、美丽的、令人困惑的对称、有麻窝的气泡细丝。

米莉萨维尔杰维科说，这些形成是彻底的出乎意料的，我们有一个专家的“梦之队”用理论想出来解释它们的起源。他说，我也被围绕明亮的恒星碎片环的红色/橙色辉光吓的倒退一步。他指出，它详细描述先于它的爆炸之前的来自恒星的质量损失。

人们认为，这种质量损失数据可能把持关于超新星的前身恒星或恒星的关键信息。

米莉萨维尔杰维科领导着一个由大约50名国际科学家组成的团队，获得了大约45小时的韦伯望远镜时间。

米莉萨维尔杰维科说，我们的项目寻求来了解原始爆炸怎样发生了，并确定那里是什么类型的恒星。这些问题绞在确切地知道今天存在多少气体和尘埃上，特别是在爆炸中心附近。我们还想了解有多少恒星碎片被转化为尘埃。

米莉萨维尔杰维科说，由于我们的数据集由数百张单独的必须被仔细的结合的图像组成和一起拼接，数据处理需要数天时间。

甚至如此，计划进行多年的分析来约束尘埃和分子如何被形成和被超新星破坏。

至于仙后座A的祖星或恒星实际上是什么时候爆炸的？

米莉萨维尔杰维科说，用自它最初被发现以来几十年来获得的仙后座A图像，天文学家已经能够来跟踪残骸的气体随它径向向外移动。他说，这种运动的精确测量能被用来追溯将弹道路径回到爆炸最初发生的地方。米莉萨维尔杰维科说，这种分析导致一个大约是1680年的日期。

创造了仙后座A的超新星当时可能没有被看到，因为正如米莉萨维尔杰维科解释的那样，地球和爆炸的恒星之间有相当多的模糊尘埃。事实上，直到1950年代，天文学家沃尔特·巴德（Walter Baade）和鲁道夫·闵可夫斯基（Rudolph Minkowski）才首次在光谱中观测到仙后座A。

但显然这些最新的仙后座A光学图像是世界上从来见过最好的

米莉萨维尔杰维科说，我用了几十台地面和太空望远镜，已经花了17年时间研究恒星和它们的巨大爆炸。他说，然而我仍然对这些数据没有做好准备。

米莉萨维尔杰维科说，“当思考星系穿过宇宙时间演化时，人们应该在他们的思维中有这个仙后座A的图像”。

*更正：这篇文章已经被更新来指出仙后座A是我们银河系中最年轻的已知“核坍缩”超新星残骸。

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我（Bruce Dorminey）是一名科学记者，也是《宇宙争议brucedorminey.podbean.com》的主持人) ，著有《遥远的..

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