全站搜尋 電子雜誌搜尋

AD

不錯過任何知識訊息,立即加入國家地理官方Twitter

防疫期間遠端工作,請利用客服信箱聯繫。

Feb. 28 2024

韋伯太空望遠鏡發現年輕超新星殘骸中有中子星的證據

  • 韋伯太空望遠鏡對於超新星爆炸SN 1987A的觀測。左側是2023年公佈的近紅外影像。右上方的圖像顯示了負二價的氬離子(氬II)的輻射影像。右下方的圖像顯示了負五價的氬離子(失去5個電子的氬原子)影像。這都顯示了超新星遺跡中心存在著高能輻射的來源,很可能是一顆中子星。Credits: NASA, ESA, CSA, STScI, Claes Fransson (Stockholm University), Mikako Matsuura (Cardiff University), M. Barlow (UCL), Patrick Kavanagh (Maynooth University), Josefin Larsson (KTH)

    韋伯太空望遠鏡對於超新星爆炸SN 1987A的觀測。左側是2023年公佈的近紅外影像。右上方的圖像顯示了負二價的氬離子(氬II)的輻射影像。右下方的圖像顯示了負五價的氬離子(失去5個電子的氬原子)影像。這都顯示了超新星遺跡中心存在著高能輻射的來源,很可能是一顆中子星。Credits: NASA, ESA, CSA, STScI, Claes Fransson (Stockholm University), Mikako Matsuura (Cardiff University), M. Barlow (UCL), Patrick Kavanagh (Maynooth University), Josefin Larsson (KTH)

1

近40年前的1987年2月,在大麥哲倫星系(一個距離地球約16萬光年的矮星系)中,一顆大質量恆星死亡引發了超新星爆炸,被記錄為超新星1987A(SN 1987A)。其亮度在同年5月達到頂峰,並且肉眼可見。在過去的幾十年中,天文學家利用從X射線到無線電波的望遠鏡對這個超新星殘骸進行了研究。理論預測這顆恆星的爆炸應該產生出一個中子星或黑洞,但長期以來一直在尋找這顆緻密天體的證據都沒有成功,因為超新星爆炸後形成的塵埃遮蔽了其中心。如今,詹姆斯.韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)的新觀測提供了第一個確定性證據,顯示出可能是中子星的存在。這是迄今為止對檢測到可能是年輕中子星的高能輻射最佳證據。這些發現已發表在《科學》期刊上(Fransson et al. 2024)。

SN 1987A是一顆由高質量恆星核心坍縮所造成的超新星爆炸,理論上其核心的高密度殘骸形成了中子星或黑洞。天文學家一直在尋找對於這樣的緻密天體尋找的直接證據,過去幾年中已經找到了關於超新星殘骸中心存在中子星的間接證據,也對於較老的超新星遺跡(如蟹狀星雲)的觀測證實了中子星存在。然而直到現在,尚未觀察到SN 1987A,或任何其他類似最近的超新星爆炸後的中子星的直接證據,這是第一次檢測到可能是年輕中子星的高能輻射。

SN 1987A是韋伯望遠鏡自2022年來觀測的首批天體之一。光譜分析顯示,SN 1987A中心位置周圍出現了一個強烈的負五價的氬離子訊號(失去五個電子的氬原子)。這些離子的產生需要高能光子激發,而這些高能光子必須來自某個地方,經天文學家討論結果,只有少數情景是可能的,所有這些情景都指向新生的中子星,證明中子星存在於37年前觀測到的超新星1987A的中心。研究團隊正在規劃及行更多的觀測,包括韋伯太空望遠鏡和地面望遠鏡。研究團隊希望能更清楚地解釋SN 1987A殘骸中心發生的確切情況。這些觀測將有望促進更詳細模型的發展,最終使天文學家們能夠更好地理解不僅僅是SN 1987A,而是所有核心坍縮超新星的情況。

 

資料來源:WEBB Science Releases

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

APR. 2024

真菌潛力無限的奇妙世界

這個鮮為人知的龐大生命網路,如何影響地球萬物與人類未來

真菌潛力無限的奇妙世界

AD

熱門精選

AD

AD

Subscribe
立即訂閱
keyboard_arrow_up

AD

ad970250