1987年2月23日，距离地球16.8万光年的大麦哲伦云中出现了一颗超新星，似乎表明那里有一颗红超巨星走进了坟墓。但是研究结果告诉我们，实际情况可能并非如此……
SN 1987A。NASA / ESA
很多人见过这张照片，但知道照片中这些“环环相扣”的东西究竟是什么的人可能并不多。知道当年它曾经制造了多大轰动的人大概就更少了。
毕竟事情已经过去三十多年了。1987年2月23日，在银河系的卫星系大麦哲伦云中，突然出现了一颗极为明亮的超新星。虽然只有南半球可见，但是这颗耀眼的明星依然引起了全球的关注。这是400多年来第一起人类肉眼可以看到的恒星爆炸事件。在几个月里，它释放出了大约相当于一亿个太阳的能量。这颗超新星就是著名的1987A。(大麦哲伦云距离我们约16.8万光年，因此这颗超新星实际上爆发于16.8万年前。)
大麦哲伦云中的超新星1987A（图中心位置），由哈勃太空望远镜拍摄。NASA / ESA / R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics and Gordon and Betty Moore Foundation) / M. Mutchler / R. Avila (STScI)
人们渴望知道真相。1990年，哈勃太空望远镜搭乘航天飞机升空，几经波折后，开始为1987A拍摄照片。虽然超新星的强光已经消褪。但是哈勃的超级视力却在我们面前展现出一个奇异的景象——一个人类从未见过的，由许多“环”嵌套而成的超新星冲击波结构。
计算机模拟的超新星1987A明亮抛射物质环3D结构。NASA / ESA / F. Summers / G. Bacon (STScI) / S. Orlando (INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo)
三十多年过去了，天文学家对这颗超新星的兴趣依然不减。多年来的研究结果显示，超新星1987A的前身可能并不是人们通常以为的红超巨星，而是一颗蓝超巨星。
宇宙中最大的恒星类型是红超巨星。红超巨星的直径可达太阳的几百倍；而蓝超巨星要小得多，直径通常不足太阳的三十倍，尽管它们同样炽热和明亮。
与此同时，超新星1987A身上还存在许多不解之谜。X射线和伽马射线观测结果表明，1987A爆发后，恒星内核塌缩过程中形成的放射性镍向外抛射速度高达每秒4000公里。人们一直不解，为什么这些镍的同位素会以如此高的速度运动？
计算机模拟的超新星爆发物质抛射。日本理化学研究所（RIKEN）天体物理大爆炸实验室
近日，日本理化学研究所（RIKEN）天体物理大爆炸实验室的Masaomi Ono等人综合相关线索，通过计算机模拟再现了这一过程，并揭示了1987A的前身是蓝超巨星的原因。
1994至2016年间，哈勃太空望远镜拍摄的超新星1987A照片，展现了超新星抛射物质环增亮变化的过程。NASA / ESA / R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics and Gordon and Betty Moore Foundation) / P. Challis (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)
在将四种不同的“非对称核塌缩超新星”模型与1987A进行了比对之后，RIKEN的研究人员发现，超新星1987A的前身之所以会是蓝超巨星，以及要解释它身上的种种谜团，最有可能的一种情形是，这颗蓝超巨星是由红超巨星和主序星合并产生的。
大质量恒星内核的塌缩会导致超新星爆发。无论爆发的恒星是红超巨星还是蓝超巨星，恒星内核一旦被引力压垮，就会发生向内的塌缩，导致一连串的反应，引发剧烈的爆炸，把恒星的外壳彻底崩飞，并把恒星内核挤压成中子星或黑洞。
研究人员结合三种不同数据展现的超新星1987A抛射物质环多波段照片，展现了其精细的结构。NASA / ESA / A. Angelich (NRAO/AUI/NSF) / R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics and Gordon and Betty Moore Foundation) / CXC / Penn State / K. Frank et al. / ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / R. Indebetouw (NRAO / AUI / NSF)
研究人员还通过模拟，找到了超新星爆发遗留中子星可能会在的位置。它大约位于超新星抛射物质环中心偏北处。
欧洲南方天文台舒密特望远镜拍摄的超新星1987A。照片拍摄时，这颗超新星依然肉眼可见（图中偏右的亮星即是）。ESO
参考：
Merger between two stars led to iconic supernova, https://www.riken.jp/en/news_pubs/research_news/rr/20200319_2/index.html
本文来自投稿，不代表本人立场，如若转载，请注明出处：http://www.sosokankan.com/article/2715993.html