恒星爆炸

●雄鷹 譯 琳達 編

這張令人驚嘆的“假彩色”照片展示了“仙后座A”超新星殘骸的多個側面。它是由美國宇航局的三個大天文臺使用三種不同波段的光拍攝的圖像組成的。斯皮策太空望遠鏡的紅外數據結果顯示為紅色；哈勃太空望遠鏡的可見數據結果為黃色；錢德拉X射線天文臺的x射線數據結果為綠色和藍色的。

“仙后座A”距離地球1.1萬光年，是341年前在一次猛烈的超新星爆炸中死亡的一顆大質量恒星的殘骸，是已知最年輕的超新星遺跡之一。它由一顆被稱為中子星的死亡恒星和一層周圍的物質組成，該物質在恒星死亡時被發射出去。在錢德拉X射線天文臺的數據中，可以看到這顆中子星是在閃閃發光的外殼中心的一個尖銳的藍綠色點。

每個大天文臺都突出了這個天體的不同特征。斯皮策望遠鏡揭示了外層溫度約為幾百開爾文（開爾文是國際溫度單位，以-273℃為零點溫標，而攝氏度是以0℃為零點溫標）的熱塵埃，而哈勃望遠鏡則看到了大約1萬開爾文的高溫氣體的精致絲狀結構。錢德拉天文臺探測的是難以想象的高溫氣體，高達1000萬開爾文。當“仙后座A”的噴射物質與周圍的氣體和塵埃相撞時，就產生了這些極熱的氣體。錢德拉還能看到“仙后座A”的中子星。

這幅圖像中的顏色表示了在其中檢測到相應的元素。例如，藍色的斑點表示含有鈦，橙色表示有鐵，紫色表示含有氧。

當恒星爆炸或爆發時，會產生紅外回聲，向周圍的塵埃團閃爍光芒。當光線穿過塵埃團塊時，紅外回聲會加熱它們，使它們在紅外線中連續發光，就像一串圣誕燈泡一個接一個地亮起來。其結果是引發一種光學錯覺，在這種錯覺中，灰塵似乎以光速向外飛行。回聲與超新星沖擊波不同，超新星沖擊波是由爆炸的恒星卷起并拋出的物質組成的。

雖然天文學家還不確定一些巨型恒星是如何爆炸的，但“仙后座A”提供了一些線索。2021年，科學家們探測到超新星殘骸“仙后座A”中的一種重要的“鈦氣泡”，這是在美國宇航局錢德拉X射線天文臺近20年的數據中發現的，“仙后座A”中產生的穩定鈦的數量超過了地球的總質量。三維計算機模擬表明，中微子——質量非常低的亞原子粒子——在創造中子星的過程中發揮了關鍵作用，驅動“氣泡”加速離開中子星。這些“氣泡”繼續推動沖擊波前進，以觸發超新星爆炸。