1987年2月23日發(fā)現(xiàn)一圈火環(huán)撕裂了大麥哲倫星云的天空，這是一個(gè)圍繞著銀河系大約168000光年遠(yuǎn)的小星系。在那天晚上，一顆質(zhì)量比太陽大14倍的巨大藍(lán)色恒星爆發(fā)成超新星爆炸，這比過去400年中看到的任何其他恒星都更明亮，更接近地球。

科學(xué)家將這次爆炸命名為“超新星1987A”，因?yàn)轱@然異想天開就像那個(gè)藍(lán)色巨星一樣死亡。自天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)這次爆炸以來的32年里，許多恒星系的氣體和塵埃霧氣噴發(fā)到了這顆前恒星曾經(jīng)所在的太空中。

在那里，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了有史以來關(guān)于恒星死亡及其塵土飛揚(yáng)后最清晰的觀點(diǎn)之一。然而，有一件事直到現(xiàn)在從未發(fā)現(xiàn)，那就是恒星本身的身體。使用智利的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)望遠(yuǎn)鏡，一組研究人員現(xiàn)在窺視了塵土飛揚(yáng)的爆炸地點(diǎn)，并確定了一個(gè)輻射“斑點(diǎn)”，這個(gè)“斑點(diǎn)”隱藏了曾經(jīng)強(qiáng)大超新星1987A的殘骸。根據(jù)現(xiàn)在發(fā)表在《天體物理學(xué)》期刊上的一項(xiàng)研究，這個(gè)斑點(diǎn)的發(fā)光亮度是其周圍塵埃的兩倍。

這表明該物體隱藏著一種強(qiáng)大的能量來源，可能是中子星。該研究的主要作者、威爾士加的夫大學(xué)的天體物理學(xué)家菲爾·西根表示：這是第一次能夠告訴我們，超新星遺跡中的這片云中有一顆中子星。它的光線被一團(tuán)非常厚的塵埃所遮蔽，在許多波長(zhǎng)上阻擋了來自中子星的直射光，就像霧遮蔽了聚光燈一樣。多年來，研究人員一直懷疑超新星1987A塵霧背后隱藏著一顆中子星。要產(chǎn)生今天在那里看到絕對(duì)質(zhì)量的氣體，前身恒星在其鼎盛時(shí)期必須是太陽質(zhì)量的近20倍。

并且在燃料耗盡和爆炸之前，該恒星的質(zhì)量必須大約是太陽質(zhì)量的14倍。那么大的恒星可以變得非常熱，以至于恒星核心的質(zhì)子和電子結(jié)合成中子，在這個(gè)過程中拋出大量微小幽靈般的亞原子粒子，稱為中微子。隨著這樣一顆恒星的爆炸死亡，核心壓縮成一個(gè)由純中子組成的超稠密、令人難以置信快速旋轉(zhuǎn)的中子球，稱為中子星。對(duì)超新星1987A的早期觀察證實(shí)，大量中微子正從恒星殘骸中溢出。周圍塵埃云的明亮光芒也表明里面有一個(gè)令人難以置信的發(fā)光物體。

中子星從極點(diǎn)射出X射線光的信標(biāo)，被稱為脈沖星，是天空中最明亮的物體之一。然而，灰塵太厚，太亮，天文學(xué)家無法清楚地看到里面。為了繞過這一障礙，天文學(xué)家們現(xiàn)在使用強(qiáng)大的ALMA望遠(yuǎn)鏡觀察了1987A內(nèi)部光波長(zhǎng)之間令人難以置信的微小差異。這項(xiàng)分析不僅顯示了云的某些部分比其他部分發(fā)光更亮，而且使研究小組能夠推斷出氣體和塵埃中存在哪些種類的元素。在云中心附近發(fā)現(xiàn)了一塊比平均能量更亮的斑點(diǎn)，這一區(qū)域的CO(一氧化碳)分子比其余超新星殘留物的CO分子更少。

CO很可能正被一個(gè)高熱源破壞，很可能是使整個(gè)云層發(fā)光的同一輻射源。這一結(jié)論表明，有一個(gè)明亮而致密的物體，很可能是1987年變成超新星的恒星身體。研究的合著者、卡迪夫大學(xué)的Mikako Matsuura表示：我們相信這顆中子星存在于云層后面，并且我們知道它的確切位置。對(duì)這個(gè)斑點(diǎn)的更多觀察將揭示更多關(guān)于它的性質(zhì)；然而，真正的考驗(yàn)將在50到100年后到來，這時(shí)塵埃應(yīng)該足夠清澈，可以暴露出下面的猛烈引擎。

博科園｜文：Brandon Specktor/Live Science

參考期刊《天體物理學(xué)》

DOI: 10.3847/1538-4357/ab4b46

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