以全新的视角欣赏令人惊叹的 Supernova 1987A

詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 拍摄了里根政府时期爆炸的一颗恒星的一些新图像。该太空望远镜的 NIRCam（近红外相机）于 2022 年 9 月帮助拍摄了世界著名超新星超新星 1987A（SN 1987A）的图像。这些令人瞠目结舌的新图像于 8 月 31 日正式公布。

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超新星 1987A 距离地球约 168,000 光年，位于大麦哲伦星云——银河系的一个卫星矮星系。这颗超新星是一颗名为 Sanduleak-69 202 的蓝超巨星的残余。在 1987 年 2 月探测到爆炸之前，人们认为它的质量约为太阳的 20 倍。这也是自 1604 年开普勒超新星照亮银河系以来观测到的最近的超新星。近 40 年来，超新星 1987A 一直是从伽马射线到无线电波等波长范围内观测的目标。

最新图片显示，内部喷出物的中心结构类似于钥匙孔。超新星爆炸喷出的气体和尘埃团块堆积在中心。据 NASA 称，尘埃密度极高，甚至连韦伯望远镜能够探测到的近红外光都无法穿透，形成了钥匙孔中漆黑的“洞”。

内部钥匙孔周围是一个明亮的赤道环，它形成一条围绕超新星“腰部”的带状带，连接着沙漏形外环的两个微弱臂。赤道环是由超新星爆炸前数万年喷出的物质形成的。环中的明亮热点是在超新星的冲击波撞击它时出现的，现在存在于环的外部，周围有弥散的辐射。这些是超新星冲击波撞击更多外部物质的地方。

哈勃和斯皮策太空望远镜以及钱德拉 X 射线天文台也观测到了超新星 1987A，但詹姆斯·韦伯太空望远镜的灵敏度和空间分辨率能力显示出这颗超新星遗迹的一个新特征——小月牙状结构。人们认为这些月牙状结构是超新星爆炸后喷出的气体外层的一部分。它们非常明亮，这可能是一种称为边缘增亮的光学现象的迹象。这是因为能够从三维空间观察膨胀的物质。NASA 在一份新闻稿中写道：“从视角来看，这两个月牙状结构中的物质似乎比实际的要多。”

在詹姆斯·韦伯太空望远镜之前，现已退役的斯皮策望远镜在整个 16 年的生命周期中都用红外线观测了这颗超新星，为天文学家提供了有关超新星 1987A 的辐射随时间演变的关键数据。然而，斯皮策望远镜无法像詹姆斯·韦伯太空望远镜那样清晰、细致地观测这颗超新星。

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这颗超新星周围仍有几个谜团，即关于超新星爆炸后应形成的中子星的一些未解问题。美国宇航局的钱德拉和 NuSTAR X 射线天文台探测到了一些 X 射线辐射形式的中子星间接证据。此外，阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列进行的一些观测表明，中子星可能隐藏在残余物中心的尘埃团块中。

JWST 将继续对这颗超新星进行长期观测，使用 NIRSpec（近红外光谱仪）和 MIRI（中红外仪器）仪器，使天文学家能够随着时间的推移捕获新的高保真红外数据。