900年前的中國超新星之謎指向奇怪的星云

這張圖片，是哈勃太空望遠鏡拍攝的船底座AG恒星，這是一顆處于爆發(fā)臨界狀態(tài)的變星。（圖片來源：美國宇航局、歐洲航天局、美國太空望遠鏡科學研究所）

在公元1181年，中國和日本的天文觀測者們，發(fā)現(xiàn)了一個與土星一樣亮度的新光點，持續(xù)了六個多月才消失。幾百年后，研究人員認為，他們終于找到了這種神秘現(xiàn)象的來源。

這一事件，就像著名的蟹狀星云在1054年的大爆炸一樣，是歷史記錄中的少數幾次附近明亮的閃光之一。但與蟹狀星云不同，1181年的這次奇特事件，很難以確定。

在歷史記錄中，留下了一些對現(xiàn)代天文學家有用的線索。首先，時間上：這位“客星”，從1181年8月6日到1182年2月6日，共持續(xù)閃耀了185天；此外，記錄還顯示了它在天空中的方位，位于中國古代的“傳舍星”與“華蓋星”之間，即現(xiàn)在的仙后座附近。

歷史記錄遺留下來的信息碎片，讓一個研究小組找到了這個古代閃耀亮點的可能來源：一顆超新星。它的殘骸，現(xiàn)在形成了一個被稱為Pa30的快速膨脹星云。此星云云狀物的移動速度極快，在新的研究中，來自中國香港、英國、西班牙、匈牙利和法國的科學家們發(fā)現(xiàn)，Pa30塵埃和氣體的移動速度之快，相當于能夠在5分鐘之內從地球到月球。通過對這種速度反向計算，研究人員確定，該星云與1181年左右的超新星爆發(fā)事件吻合。

研究小組發(fā)現(xiàn)，Pa30由一種罕見且相對微弱的超新星形成，稱為“Iax型超新星”。 阿爾伯特·齊斯特拉在關于新研究的報告中說：“只有大約10%的超新星屬于這一類型，人們對它們并不十分了解。SN1181光芒很微弱，但光芒逐漸消退的過程很長，這種狀況，符合這一類型?！卑柌亍R斯特拉是英國曼徹斯特大學的天體物理學家。

帕克恒星和Pa30星云的偽彩色圖像，科學家們現(xiàn)在認為，這與1181年發(fā)現(xiàn)的超新星有關。（圖片來源：香港大學）

科學家們還發(fā)現(xiàn)，帕克恒星——銀河系中最熱的恒星之一，也可能與1181年的超新星事件相對應。這星云和恒星被認為是，兩個被稱為白矮星的暗淡恒星“尸體”，發(fā)生巨大碰撞，隨后又合并的結果。

“這是唯一一種Iax超新星，可以對殘余恒星和星云進行詳細研究”齊斯特拉補充說到：“能夠同時解決一個歷史謎團和一個天文謎團真是太好了?！?/p>

【相關知識】

超新星（/?su?p?r?no?v?/復數：supernovae?/?su?p?r?no?vi?/或supernovas，縮寫：SN和SNe）是一種強大而明亮的恒星爆炸。這種短暫的天文事件，發(fā)生在大質量恒星的最后演化階段，或者是在白矮星被觸發(fā)發(fā)生失控的核聚變時。爆炸后最初的物體，稱為祖星，要么坍縮成中子星或黑洞，要么被完全摧毀。超新星的光學光度峰值可以與整個銀河系的光學光度相媲美，然后在數周或數月內衰退。

超新星比新星更有能量有活力。在拉丁語中，nova的意思是“新的”，在天文學上指的是：一顆短暫臨時出現(xiàn)的新亮星體。加上前綴“super-”，可以區(qū)分超新星和普通新星，后者的亮度要低得多。超新星這個詞是沃爾特·巴德和弗里茨·茲威基在1929年創(chuàng)造的。

時間上最新一次，在銀河系中直接觀測到的超新星，是1604年的開普勒超新星；但比其時間更新的超新星殘余物，已經被發(fā)現(xiàn)。對其他星系中的超新星的觀測表明，它們應該平均每世紀會在銀河系中出現(xiàn)三次。這些超新星基本上肯定能夠被現(xiàn)代天文望遠鏡觀測到。時間上最近的一顆肉眼可見的超新星是SN1987A，是一顆藍巨星的爆炸，它位于銀河系的衛(wèi)星星系之一的“大麥哲倫星系”里。

理論研究表明：大多數超新星是由兩種基本機制的其中之一觸發(fā)的：簡并星（如白矮星）核聚變的突然重燃，或大質量恒星的核心突然引力坍縮。在前一類事件中，星體溫度升高到足以觸發(fā)失控的核聚變，從而完全摧毀恒星。其可能的發(fā)生原因是質量的積累，而質量的積累來自于從伴星吸積或星體合并。在后一類事件中，大質量恒星的核心可能會突然坍塌，釋放出超新星級別的引力能量。雖然一些觀測到的超新星，比這兩種簡化理論更為復雜，但天體物理力學，被建立為天體物理領域內一個重要的研究分支,是被天文學界普遍接受的。

超新星能夠以高達光速百分之幾的速度，驅逐若干太陽質量的物質。它將引發(fā)一個擴張的沖擊波，沖擊其周圍的星際介質，像一個膨脹的氣體和塵埃外殼，作為超新星殘余物被觀測到。超新星是星際介質中從氧到銣等元素的主要來源。超新星不斷膨脹的沖擊波可以觸發(fā)新恒星的形成。超新星遺跡可能是宇宙射線的主要來源。另外，超新星也可能產生引力波，盡管到目前為止，引力波僅僅只在黑洞和中子星的合并事件中被探測到。

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