宇宙探秘 韋伯望遠鏡發現超新星1987A核心中子星，揭示宇宙奧秘

微薄望遠鏡最近發現超新星1987A核心中子星 SN1987A是一顆核心塌縮型超新星 也就是說 它的核心在爆炸後變成了一顆中子星或者一個黑洞 這樣的緊湊天體一直是天文學家們夢寐以求的研究對象 雖然之前已經有一些間接證據表明存在中子星 但這是第一次直接觀測到年輕中子星的高能輻射效應 超新星是一些巨大核心死亡時的爆炸現象 爆炸只持續幾個小時 但爆炸亮度在數月內達到峯值 爆炸核心的殘骸會在接下來的幾十年裡快速演化 給天文學家提供了一個難得的機會 可以實施研究這個關鍵的天文過程 超新星SN1987A發生在距離地球16萬光年的大麥哲倫星雲裡 它在1987年2月份被我們首次觀測到 同年5月亮度達到峯值 這是自1604年觀測到開普勒超新星以來 第一顆可以用肉眼看到的超新星 在第一次可見光觀測SN1987A之前大約兩個小時 世界各地的三個天文臺 檢測到一次只持續幾秒鐘的中微子爆發 這兩種不同類型的觀測都與同一個超新星事件相關聯 為我們理解核心塌縮型超新星的形成提供了重要證據 這種理論預測了塌縮型超新星會形成中子星或者黑洞 從那以後天文學家一直在SN1987A的殘骸中尋找中子星或者黑洞的證據 在過去的幾年裡 人們已經發現了一些間接證據 表明殘骸中心存在一顆中子星 而且觀測一些更古老的超新星殘骸 比如蟹狀星雲 也證實了許多超新星殘骸中存在中子星 但是直到現在 尚未觀察到SN1987A或任何其他最近的超新星爆炸後 存在中子星的直接證據 研究團隊使用了微薄中紅外儀器中等分辨率光譜儀MRS模式 這是一種被稱為積分場單元IFU的儀器類型 IFU可以同時創建一個物體的圖像和光譜 IFU在每個像素上形成一個光譜 讓觀測者可以看到物體的光譜差異 通過分析每個光譜的多普勒位移 還可以評估每個位置的速度 光譜分析結果顯示 SN1987A原來位置周圍噴射物質中心 有強烈的電力亞信號 使用微薄近紅外光譜儀在更短波長上 進行後續觀測發現了更強烈電力化學元素 特別是五次電力亞 亞原子失去了18個電子中的5個 這些離子需要高能光子才能形成 而這些光子必須來自某個地方 為了產生我們在噴射物中觀察到的這些離子 很明顯 SN1987A一級中心必須存在一個高能輻射源 科學家弗蘭森說 在論文中我們討論了不同的可能性 發現只有幾種情況是可能的 而所有這些都涉及新生中子星