NASA 发布的新动画以全新视角呈现了一个开创性的天文时刻。
1987年2月24日,天文学家奥斯卡·达尔德(Oscar Dhalde)和伊恩·谢尔顿(Ian Shelton)在智利一座山顶目睹了令人惊叹的一幕:夜空中出现了一颗新星。然而不久后,他们意识到那并非恒星诞生,而是一颗蓝超巨星走向末日。
就在那一刻,这颗恒星由聚变提供能量的核心——此前称为 Sanduleak −69° 202——开始衰弱。大多数天文学家认为,爆炸是因为恒星核心的高能燃料所剩无几;也有人认为,另一颗恒星与这颗蓝超巨星合并,引发了爆炸。
无论原因是什么,这颗恒星都在自身引力作用下坍缩,随后爆炸,将其放射性物质喷洒到太空各处,并在此过程中释放出相当于1亿个太阳的能量。如今我们称这个天体为超新星1987A,简称 SN 1987A。
它不仅是数百年来观测到的最明亮超新星,也是天文学家首次使用现代高科技仪器记录此类事件。
NASA 钱德拉 X 射线天文台团队制作的一个视频称:“超新星1987A为天文学家研究恒星死亡前、死亡过程中以及死亡后的各个阶段,提供了有史以来最好的机会之一。”
这些数据为我们了解超新星提供了大量线索,包括它们如何锻造新元素,而生命的演化需要这些元素;它们还会将这些元素散布到整个宇宙。
NASA 最近通过推出一批全新的多媒体内容纪念这颗超新星的周年纪念日,其中几张图像和动画吸引了我们的注意。
放大观察超新星的遗迹
这段动画让你了解 SN 1987A 在夜空中的位置,以及它距离我们究竟有多远。
这些遗迹隐藏在大麦哲伦星云中。这个矮星系位于银河系后方,距离地球约16.8万光年。
如此遥远的距离意味着,至少相对于我们所在的位置而言,这场爆炸实际上发生在16.8万年前。爆炸发出的光花了这么久才抵达我们。
放射性火环
在20多年的时间里,哈勃太空望远镜大约每月拍摄一次 SN 1987A 及其移动的冲击波。天文学家继续将这些图像制作成动画,以观察该系统的演变。
从2000年前后开始,他们看到冲击波开始猛烈撞击一个宽达1光年的气体和尘埃环。恒星在死亡前抛出了这些物质,撞击形成了明亮、翻涌的辉光。
据一项发布在 arXiv.org 上的预印本研究称,研究人员如今认为,高速爆炸冲击波正在离开这片气体和尘埃区域,这标志着其演化开始发生“重大变化”。
灾难的三维模型
这段新动画基于一个计算机模型,以三维形式展示了 SN 1987A 的爆炸过程及其截至2017年的完整演化。
该模型——由意大利 INAF-巴勒莫天文台的天体物理学家萨尔瓦托雷·奥兰多(Salvatore Orlando)牵头的一项发布在 arXiv 上的预印本研究对其进行了介绍——还可以快进数年,展示 SN 1987A 未来的演化。
如需了解更多模型信息,请阅读钱德拉 X 射线天文台网站上的奥兰多访谈。

