深入窺視超新星核心,ALMA 幫超大塵埃雲繪圖

30年前天文學家曾看到一個恆星在我們附近的一個星系裡爆炸,當時爆炸產生的巨大塵埃雲,是什麼樣子?現在藉由ALMA,天文學家已把圖像製作出來。

在建築物倒塌時,現場會揚起一大片灰塵,像雲朵,為什麼會有那片灰塵雲呢?因為,建築物是用石頭那類的材料蓋的,那些灰塵也就是粉碎掉的磚塊和水泥。

恆星不同,它不是石頭做的,而是熱氣體。隨著恆星的爆炸,熱氣體會被吹入太空,這讓它很快就會降溫,然後,氣體原子相結合而成為分子和微小塵埃顆粒。

1987年2月時,天文學家目睹到一次巨大的恆星爆炸。這個爆炸現在被稱為「超新星 1987A爆發」。爆炸發生的地方是在大麥哲倫雲 – 這是個和我們很靠近的小星系,距離為:16萬3千光年。

因為爆炸而產生的那層膨脹外殼叫做「超新星殘骸」 – 目前為止,那次爆炸的超新星殘骸已由許多各類型的望遠鏡詳細研究過了。但是大多數望遠鏡都沒辦法看到爆炸最中心的最裡面。

ALMA因為有透視力,所以可以研究超新星殘骸的內部結構。並且ALMA還能很敏銳地偵測到大多數分子輻射的毫米波。因此,一共由66座望遠鏡組成的ALMA天文臺可用來研究在過去這30年間所形成,溫度相對較低的一些塵埃分子雲。

被ALMA偵測到的有一氧化矽(SiO)和一氧化碳(CO)分子,是過去在其他超新星殘骸中已經看到過的分子。ALMA天文學家能把這些分子的分佈用3D圖像呈現。但除這2種以外,ALMA天文學家還發現了HCO+ 和硫氧化物分子,這兩種分子,從前在其他超新星殘骸中還未曾看到過。

這系列新的觀測成果,將有助於天文學家更了解宇宙中的塵埃如何產生,並且提供大量超新星相關資料。這些資料很重要,因為,在你周圍的這個世界上,有許多原子過去都曾被像這樣強大的恆星爆炸噴發到太空中。

誰知道呢,搞不好ALMA現在在超新星1987A爆發現場研究的這些分子和塵埃粒子,不知哪一天可能會又跑到別的行星上面去,或者構成了某種外星生物!


發現了什麼?

超新星1987A爆發是一個大質量恆星在大麥哲倫雲裡發生的大爆炸,大麥哲倫雲是個小星系,位置就在我們銀河系旁邊。天文學家在1987年2月24日,在智利觀測發現到這個爆發。事實上,爆炸早在更久以前已發生:不過,超新星爆發的光卻需要16萬又3千年才到達地球。過去30年來,幾乎所有地面或太空型天文望遠鏡,包括哈柏太空望遠鏡在內,都曾研究過這個超新星爆發,是有史以​​來獲得最多研究關注的超新星爆發。

誰發現的?

用ALMA來觀測超新星核心塵埃雲的計劃,由一大群國際天文學者團隊共同執行,研究計劃由尼斯大學(法國)的F.J. Abellán和美國維吉尼亞大學的Rémy Indebetouw共同主持。成果發表為兩篇科學論文,一篇刊登在【天文物理學期刊快報】,一篇刊登在【皇家天文學會月刊】。

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