哈勃太空望远镜捕捉到2万年前爆炸的超新星的残骸继续以极快的速度冲向太空

魏洋1

哈勃太空望远镜捕捉到2万年前爆炸的超新星的残骸继续以极快的速度冲向太空。鸣谢:美国航天局、欧空局、Ravi Sankrit (STScI)

（）据美国宇航局：尽管一颗注定要毁灭的恒星在大约20，000年前爆炸了，但它的残骸继续以极快的速度冲向太空——美国宇航局的哈勃太空望远镜捕捉到了这一幕。

这个星云被称为天鹅座环，形成了一个气泡状的形状，直径约为120光年。到其中心的距离约为2600光年。从天空中看，整个星云的宽度相当于六个满月。

天文学家使用哈勃望远镜放大了这个膨胀的超新星气泡前沿的一小部分，在那里超新星爆炸波冲入太空中的周围物质。从2001年到2020年拍摄的哈勃图像清楚地展示了残余物的冲击波阵面是如何随着时间的推移而扩展的，他们使用清晰的图像来记录它的速度。

通过分析震波的位置，天文学家发现震波在过去的20年里丝毫没有减缓，并以每小时超过50万英里的速度加速进入星际空间——足以在不到半小时内从地球旅行到月球。虽然这看起来快得令人难以置信，但它实际上是超新星冲击波速度的慢端。研究人员能够从哈勃图像中组装一部“电影”，近距离观察这颗破烂的恒星是如何撞上星际空间的。

“哈勃是我们能够如此清晰地观察气泡边缘发生的事情的唯一途径，”马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所的天文学家Ravi Sankrit说。“当你仔细观察时，哈勃图像非常壮观。他们告诉我们超新星冲击波在空间传播时遇到的密度差异，以及这些冲击波背后区域的湍流。”

对一段近两光年长的发光氢丝进行近距离观察，可以发现从侧面看，它们就像一张褶皱的纸。马里兰州巴尔的摩市约翰·霍普金斯大学的威廉·布莱尔说:“你看到的是从侧面看上去的玻璃片上的波纹，所以它看起来像扭曲的光带。”"当冲击波遇到星际介质中或多或少的高密度物质时，这些波动就会出现."这部历时近20年的电影显示，这些细丝在背景恒星的背景下移动，但保持着它们的形状。

“当我们将哈勃指向天鹅座环时，我们知道这是我们想要研究的激波阵面的前沿。当我们得到最初的照片，看到这个不可思议的，精致的光带，嗯，这是一个额外的收获。我们不知道它会解决这种结构，”布莱尔说。

布莱尔解释说，冲击波从爆炸地点向外移动，然后开始遇到星际介质，即星际空间中气体和尘埃的稀薄区域。这是超新星气泡膨胀的一个非常短暂的阶段，看不见的中性氢被冲击波加热到100万华氏度或更高。

随着电子被激发到更高的能量状态，气体开始发光，并在它们级联回到低能量状态时发射光子。在激波阵面后面，电离的氧原子开始冷却，发出蓝色的特征光。

天鹅座圈是威廉·赫歇尔在1784年用一个简单的18英寸反射望远镜发现的。他可能从来没有想到，两个多世纪后，我们会有一个强大的望远镜，足以放大星云的一个非常小的部分，以获得这一壮观的景象。