超新星解决

公元185年，中国的天文学家在夜空中记录了一颗明亮的“客星”。到了20世纪60年代，天文学家发现这颗客星实际上是一颗超新星，并确认了恒星爆炸的残留物。2011年，由北卡罗来纳州立大学研究人员领导的一组天体物理学家解开了这次爆炸的原因以及为什么这个残骸如此巨大的谜团。

Supernova Remnant RCW 86远远大于它 - 事实上，如果可以在天空中看到它，它会占据比我们满月更多的空间。

“这颗超新星的残骸变得非常大，非常快，”他说布莱恩·j·威廉姆斯他是北卡罗来纳州立大学博士后研究学者。“它比我们预计的近2000年前见证爆炸的超新星要大两到三倍。现在，我们终于能够查明原因。”

为了做到这一点，天文学家使用美国国家航空航天局的Spitzer Space Telescop.e和广域红外勘测探测器(WISE)测量rcw86的红外读数。这些数据，以及之前NASA的观测数据Chandra X射线天文台和欧洲空间机构的xmm -牛顿天文台研究表明，恒星爆炸发生在一个中空的空腔中，这使得恒星喷出的物质比正常情况下传播得更快更远。

红外线数据也被用来确认是什么引发了公元185年的爆炸，使天空变得明亮。根据数据，这次事件是Ia型超新星，这意味着一颗像我们的太阳一样的恒星相对平静地死亡，收缩成一颗致密的恒星，称为白矮星。这颗白矮星被认为是在吸走了附近恒星的物质或燃料后，在超新星中爆炸的。

“白矮星就像一个烧毁火灾的吸烟，”威廉姆斯说。“如果你倒入它的汽油，它会爆炸。”

超新星通常被认为属于两大类:Ia型和核坍塌型。后者是最强大的爆炸，当大质量恒星耗尽燃料，其核心坍塌时触发。与核心坍缩超新星不同，Ia型超新星总是释放大约相同数量的能量，因此，Ia型超新星被用作标准烛光来测量宇宙的距离和膨胀率。

科学家们最初怀疑RCW 86是一颗核心坍塌超新星的结果，在这颗超新星中，一颗大质量的恒星爆炸成一个空泡泡。这样的空腔在核心坍塌事件中很常见，因为大质量恒星随着年龄的增长往往会将物质吹离，从而形成空腔。一个空洞也可以解释为什么rcw86的残骸如此之大;当爆炸发生时，喷出的物质会不受气体和灰尘的阻碍而移动，因此迅速到达很远的地方。

但问题是，其他证据指向核坍缩超新星。来自钱德拉和xmm -牛顿的x射线数据表明，该天体由大量的铁组成，这是Ia型爆炸的迹象。Ia型超新星包括白矮星，直到现在，人们还不清楚白矮星在爆炸为超新星之前是否也会在它们周围产生气泡。

斯皮策和WISE的红外观测使研究小组得以测量构成RCW 86残骸的尘埃的温度(大约零下325华氏度，或零下200摄氏度)。然后，他们计算了残留物中需要有多少气体才能将灰尘加热到这样的温度。研究结果表明，在残骸生命的大部分时间里，都处于低密度环境中，并首次表明Ia型超新星可能出现空洞。

威廉姆斯说，这就是这项发现令人兴奋的地方。“Ia型超新星一直都能看到，超新星爆炸成空洞也一直都能看到，但Ia型超新星爆炸成空洞之前只是理论上的，直到现在才被发现。”

威廉姆斯的发现发表在天体物理学Journal