超乎寻常的瑰丽 超新星残骸研究新发现

【正见新闻网2013年04月06日】

由国际射电天文学研究中心(ICRAR)领导的一个天文学家团队根据他们对超新星(某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸)1987A的观察,制作了一张令人惊叹的照片。在这张照片上,该超行星发射的不同波长射电信号的云图,与一张哈伯望远镜拍摄的图像结合在一起,为人们展示了这颗超新星死亡最后阶段独一无二的景象。

天文学家们正在努力研究这颗巨星(半径为太阳的10倍至100倍,亮度为太阳的10倍至1,000倍的恒星)在死亡最后阶段的前所未有的细节。

超新星1987A是个神秘的天体,它曾让研究者大惑不解。1987年2月,正在观察大麦哲伦星云的天文学家,突然发现星云中似乎出现了一颗新的恒星。而实际上,他们观察到的不是一颗恒星的生成,而是一颗恒星的死亡。它是望远镜发明以来人类看到的最亮的超新星爆发。

这个新发现迅速传遍全世界。南半球的天文学家们开始对这次超级恒星爆炸的后续变化进行观察。直到25年后的今天,超新星1987A的残骸仍然是全球研究者的焦点,因为它为我们提供了宇宙中一个超级事件的珍贵信息。

上述研究近日发表在天体物理学杂志上,研究团队的科学家们来自澳大利亚和香港。他们成功的运用了位于澳大利亚新南威尔士州的紧凑型阵列望远镜(归属于该国的科学与工业研究组织,CSIRO),对不断膨胀的超新星残骸制作了毫米波长级别的最清晰的射电图像。

该研究的主要作者,ICRAR的乔凡纳•扎纳多(GiovannaZanardo)说:“对遥远的天体以毫米级别的波长成像,需要最稳定的大气条件。由于这个原因,通常我们只能在冬天更冷的时候运用这些望远镜。即使如此,大气中湿气和望远镜所在的低海拔也给我们的工作带来了巨大的挑战。”

另一位李斯特•斯密斯(ListerStaveley-Smith)教授是ICRAR以及天体物理学中心(CAASTRO)的副主任,他说:“超新星的残骸就像天然的粒子加速器,我们观测到的射电信号来自绕磁场线螺旋回转的电子,每转一圈,电子就会发射出光子。观测的图像越清晰,越有利于我们对这个超新星结构的了解。”

通过研究超新星爆发并生成残骸的演化过程,科学家们能够对这些巨大天体的爆炸机理、及产生的冲击波与周围物质的反应,获得更多的了解。悉尼大学教授、天体物理学中心主任布莱恩•加斯勒(BryanGaensler)说:“通过我们获得的高清晰图像,我们不仅能够分析超新星1987A的形貌,还能够把这个图像与X光和光学图像数据进行比较,从而模拟其可能的历史。”

该研究团队猜测,在射电信号的来源之处,可能存在着一个密度很大的物质或者是脉冲风星云,这意味着这颗超新星没有发生坍塌而形成一个黑洞。

研究团队所使用的射电望远镜,与光学望远镜有着显著的差别。射电望远镜可以在白天运行,它能穿透气体和灰尘,帮助天文学家看到诸如超新星、射电星云以及黑洞等天体的内部运行。

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