1987年，天文學(xué)家在銀河系附近的一個(gè)小型星系中觀測到一次超亮的超新星爆發(fā)，其瞬間釋放的能量超過太陽的一億倍。而現(xiàn)在，為了慶祝這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)三十周年，美國宇航局對外發(fā)布了關(guān)于此次超新星爆發(fā)令人驚嘆的最新數(shù)據(jù)。

這顆超新星代號SN 1987A，其可能是400多年來爆發(fā)的最明亮的一次超新星事件。在此次發(fā)布的數(shù)據(jù)中，包括一些非常壯觀的圖像、視頻和3D立體模型，從而讓我們對于超新星SN 1987A能夠有前所未有的了解。

自從三十年前被首次發(fā)現(xiàn)至今，已經(jīng)有一系列的觀測設(shè)備對這顆超新星進(jìn)行了觀測，其中包括哈勃空間望遠(yuǎn)鏡、錢德拉塞卡X射線空間望遠(yuǎn)鏡，以及阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列(ALMA)等等。SN 1987A位于南天的大麥哲倫星云，根據(jù)美國宇航局的說法，這個(gè)超新星也是數(shù)百年來人類觀測到的距離最近的超新星。

羅伯特·柯什納是來自哈佛-史密松天體物理學(xué)中心的天文學(xué)家，他表示，對于SN 1987A長達(dá)三十年的觀測非常重要，因?yàn)樗蛭覀冋故玖撕阈茄莼詈箅A段的圖景。借助這些數(shù)據(jù)，天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)這顆超新星已經(jīng)越過了一道非常重要的門檻:其釋放的沖擊波已經(jīng)突破了在超新星爆發(fā)之前，在恒星生命末期所釋放出的，密度稍高的物質(zhì)環(huán)的范圍。這一事件是當(dāng)超新星爆發(fā)時(shí)產(chǎn)生的高速沖擊波，與此前在紅巨星階段恒星釋放的，運(yùn)動速度稍慢的氣體環(huán)發(fā)生碰撞時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象。

然而到目前為止，我們對于超新星沖擊波與物質(zhì)環(huán)碰撞之后所發(fā)生的事情卻知之甚少。美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的卡里·弗蘭克是這項(xiàng)利用錢德拉塞卡X射線空間望遠(yuǎn)鏡開展對SN 1987A超新星研究的首席科學(xué)家。他指出:“關(guān)于這一階段的細(xì)節(jié)情況，將讓天文學(xué)家們對于恒星演化的最后階段，包括恒星如何死亡的情況有更加深入的認(rèn)識?！?/p>

類似這樣的超新星爆發(fā)將孕育新一代的恒星和行星。恒星和行星是由富含碳、氮、氧和鐵等元素的星際氣體和塵埃云冷凝形成的。這些元素都是構(gòu)成生命的必要物質(zhì)，而它們都是在恒星的內(nèi)部核反應(yīng)過程中形成，并在超新星爆發(fā)的過程中散布到宇宙各處的。隨著超新星殘骸體不斷的膨脹，這些物質(zhì)逐漸稀釋在宿主星系的內(nèi)部。

研究人員認(rèn)為，對超新星開展研究，將讓我們對于這一過程有更加深入的認(rèn)識。在多年的研究過程中，哈勃望遠(yuǎn)鏡的觀測數(shù)據(jù)顯示，圍繞這個(gè)超新星的氣體環(huán)在可見光波段發(fā)光，其直徑大約有一光年。這一結(jié)構(gòu)至少在恒星爆發(fā)之前2萬年左右就已經(jīng)存在了。而爆炸過程產(chǎn)生的紫外線加熱了內(nèi)部氣體，使其在數(shù)十年后也開始發(fā)光。

現(xiàn)在，哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖像中所展示的光環(huán)內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐漸擴(kuò)展到大約半光年左右的直徑，并且在這個(gè)超新星殘骸的中心區(qū)域還能觀測到大約兩塊物質(zhì)團(tuán)塊，它們兩者之間正在以每小時(shí)2000萬英里(約合3200萬公里)的速度相互遠(yuǎn)離。

1999年到2013年之間錢德拉塞卡X射線空間望遠(yuǎn)鏡觀測數(shù)據(jù)顯示，不斷膨脹中的物質(zhì)光環(huán)X射線輻射正在逐漸增強(qiáng)，這可能正是由于超新星爆發(fā)時(shí)產(chǎn)生的沖擊波抵達(dá)，沖撞并突破此前圍繞恒星的物質(zhì)環(huán)所產(chǎn)生的結(jié)果。但在過去的幾年時(shí)間里，這種增亮過程卻已經(jīng)開始逐漸停止。

而從2013年2月到2015年9月之間的數(shù)據(jù)則顯示，整個(gè)超新星在低能X射線波段的能量釋放基本上保持了穩(wěn)定水平，未觀測到進(jìn)一步的升高。天文學(xué)家們據(jù)此認(rèn)為，這表明超新星爆發(fā)時(shí)產(chǎn)生的沖擊波已經(jīng)抵達(dá)了物質(zhì)密度更低的區(qū)域，超越了之前圍繞恒星的物質(zhì)環(huán)區(qū)域。另外，從2012年開始，天文學(xué)家使用阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列(ALMA)開展觀測，結(jié)果顯示，在這個(gè)富含各種元素的氣體云團(tuán)中正在冷凝出大量的細(xì)微顆粒。

這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)表明，宇宙中早期的塵埃物質(zhì)可能也是以類似的方式產(chǎn)生的。目前研究組正在開展進(jìn)一步工作，搜尋此次超新星爆發(fā)后留下的黑洞或中子星，這是恒星死亡之后留下的致密內(nèi)核。