四百年來最亮超新星發現30年：終結也是新的開始

哈勃太空望遠鏡拍攝的SN 1987A

1987年2月23日，天文學家在銀河系的近鄰大麥哲倫星雲內了一顆超新星，編號SN 1987A。隨後的數月內，SN 1987A的亮度相當於1億個太陽，這也成為400多年來，天文學家目擊到的最亮的一次，同時也是數百年來有觀測記錄的距離我們最近的一次超新星爆發。

自從1987年首次發現至今，SN 1987A依然令天文學家為之著迷，對它的觀測一直在持續。這是因為SN 1987A為天文學家提供了研究恆星死亡各個階段的絕佳機會。哈佛-史密森天體物理研究中心羅伯特-科什納(Robert Kirshner)認為，對SN 1987A進行30年的觀測，意義非同尋常，它為科學家提供了了解恆星演化晚期階段的窗口。

進入新的演化階段

而這些威力強大的望遠鏡的最新數據表明，SN 1987A已經進入一個新的演化階段。SN 1987A爆發產生的激波，正在超越其爆發前晚期產生的稠密氣體環。這個氣體環是恆星爆發前晚期產生的高速恆星風與更早前的紅巨星階段產生的低速恆星風碰撞的產物。目前科學家對於氣體環外的情況知之甚微。

美國賓夕法尼亞州立大學的Kari Frank，負責過錢德拉望遠鏡最近對SN1987A的研究，他說，「這一轉變細節將使天文學家更好地了解這顆死亡恆星的終結過程，弄清楚它最終如何了結自己。」

哈勃的觀測顯示SN 1987A氣體環正發光變亮

發光變亮的氣體環

類似SN 1987A的超新星，可以攪動周圍的氣體，並有可能出發新的恆星和行星的形成。形成新恆星和行星的氣體含有豐富的碳、氫、鐵等元素，這些都是所有已知生命的基本組成元素。它們形成於超新星爆發前和爆發期間，然後通過膨脹的超新星殘骸，拋灑入其所在的星系。通過對SN 1987A的持續觀測，天文學家已經對這一拋灑過程的早期階段有了深入的了解。

哈勃太空望遠鏡自1990年起就已經開始觀測SN 1987A，積累了數百張圖片。哈勃望遠鏡的觀測顯示，SN 1987A周圍的稠密氣體環直徑達1光年，正變亮發出可見光。在爆發之前，這一氣體環就已經存在了至少2萬年，而爆炸期間產生的紫外線激發了環內的氣體，使得它隨後數十年間開始發光。

哈勃的照片還顯示，氣體環中心結構的跨度現在已經增至0.5光年。其中最為突出的是，中心的兩塊打碎片正以每小時2000萬英里的速度彼此分離。

SN 1987A 氣體環的電腦數字模型(點擊圖片查看大圖)

1999年，升空後不久的錢德拉X射線望遠鏡也展開了對SN 1987A的觀測。該望遠鏡近14年的觀測顯示，膨脹的氣體環發出的X射線正持續變亮。

超新星爆炸產生的衝擊波能夠使氣體環溫度升高，從而激發出X射線。但在過去幾年，氣體環的X射線亮度不再增大。2015年9月，錢德拉望遠鏡對SN 1987A進行了最後一次觀測，通過錢德拉2013年2月至此期間的觀測表明，低能量的X射線總量未發生變化。

此外，氣體環左下部分的X射線亮度已開始減弱。這些變化表明爆炸產生的衝擊波已經超出了這一稠密的氣體環，進入到一個相對稀疏的區域，預示這超新星SN 1987A時代的終結。

終結亦是新生恆星的開始

2012年起，擁有66具天線的ALMA望遠鏡陣加入到觀測SN 1987A的行列。天文學家希望弄清楚，SN 1987A殘骸將如何塑造其前身恆星產生的大量塵埃，其中富含新的元素。這些塵埃一部分將被拋灑入星際空間，並有可能成為其他星系裡孕育新生恆星和行星的養料。

這些觀測也表明，早期宇宙里的星際塵埃可能也來自類似的超新星爆炸。(dogstar)