1987年2月23日發現一圈火環撕裂了大麥哲倫星雲的天空，這是一個圍繞著銀河系大約168000光年遠的小星系。在那天晚上，一顆質量比太陽大14倍的巨大藍色恆星爆發成超新星爆炸，這比過去400年中看到的任何其他恆星都更明亮，更接近地球。科學家將這次爆炸命名為「超新星1987A」，因為顯然異想天開就像那個藍色巨星一樣死亡。自天文學家發現這次爆炸以來的32年里，許多恆星系的氣體和塵埃霧氣噴發到了這顆前恆星曾經所在的太空中。
在那裡，科學家們發現了有史以來關於恆星死亡及其塵土飛揚後最清晰的觀點之一。然而，有一件事直到現在從未發現，那就是恆星本身的身體。使用智利的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)望遠鏡，一組研究人員現在窺視了塵土飛揚的爆炸地點，並確定了一個輻射「斑點」，這個「斑點」隱藏了曾經強大超新星1987A的殘骸。根據現在發表在《天體物理學》期刊上的一項研究，這個斑點的發光亮度是其周圍塵埃的兩倍。
這表明該物體隱藏著一種強大的能量來源，可能是中子星。該研究的主要作者、威爾斯加的夫大學的天體物理學家菲爾·西根表示：這是第一次能夠告訴我們，超新星遺蹟中的這片雲中有一顆中子星。它的光線被一團非常厚的塵埃所遮蔽，在許多波長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塵霧背後隱藏著一顆中子星。要產生今天在那裡看到絕對質量的氣體，前身恆星在其鼎盛時期必須是太陽質量的近20倍。
並且在燃料耗盡和爆炸之前，該恆星的質量必須大約是太陽質量的14倍。那麼大的恆星可以變得非常熱，以至於恆星核心的質子和電子結合成中子，在這個過程中拋出大量微小幽靈般的亞原子粒子，稱為中微子。隨著這樣一顆恆星的爆炸死亡，核心壓縮成一個由純中子組成的超稠密、令人難以置信快速旋轉的中子球，稱為中子星。對超新星1987A的早期觀察證實，大量中微子正從恆星殘骸中溢出。周圍塵埃雲的明亮光芒也表明裡面有一個令人難以置信的發光物體。
中子星從極點射出X射線光的信標，被稱為脈衝星，是天空中最明亮的物體之一。然而，灰塵太厚，太亮，天文學家無法清楚地看到裡面。為了繞過這一障礙，天文學家們現在使用強大的ALMA望遠鏡觀察了1987A內部光波長之間令人難以置信的微小差異。這項分析不僅顯示了雲的某些部分比其他部分發光更亮，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。在雲中心附近發現了一塊比平均能量更亮的斑點，這一區域的CO(一氧化碳)分子比其餘超新星殘留物的CO分子更少。
CO很可能正被一個高熱源破壞，很可能是使整個雲層發光的同一輻射源。這一結論表明，有一個明亮而緻密的物體，很可能是1987年變成超新星的恆星身體。研究的合著者、卡迪夫大學的Mikako Matsuura表示：我們相信這顆中子星存在於雲層後面，並且我們知道它的確切位置。對這個斑點的更多觀察將揭示更多關於它的性質；然而，真正的考驗將在50到100年後到來，這時塵埃應該足夠清澈，可以暴露出下面的猛烈引擎。
文章來源: https://twgreatdaily.com/K98djG4BMH2_cNUg5Pfk.html博科園｜文：Brandon Specktor/Live Science
參考期刊《天體物理學》
DOI: 10.3847/1538-4357/ab4b46
博科園｜科學、科技、科研、科普
關注【博科園】看更多大美宇宙科學