超新星爆炸三百年残骸分布 揭示铁元素向外扩散之谜

【科技讯】8月12日消息，据媒体报道，科学家通过使用钱德拉X射线天文望远镜对仙后座A进行观测后，绘制出超新星爆发遗迹中存留的元素分布图，揭示了大质量恒星在死亡后内部物质随着殉爆而飘散于宇宙空间中的情景，显示了在原超新星爆发三百年后的残骸扩散层分布，揭示神秘力量推动内侧元素以更快的速度向外扩散。

　　 图像中左边示意图显示了仙后座A超新星未发生爆炸前的内部构造分层，其中不同颜色所代表的是天体内部不同元素浓度简化示意图，位于核心位置的为铁元素，标记为蓝色，向外递增的为硫元素与硅元素集中层，标记为绿色，然后是镁元素、氖元素和氧元素，它们被标记为红色。在图像的右侧可以明显看出在使用相同配色方案的条件下，铁、硫以及镁元素在超新星遗迹中的分散状况。这些数据结果显示硫元素与硅元素在分布上相似，镁元素和氖元素的分布也有同样的吻合特征。

　　 在钱德拉X射线天文台所绘制的超新星遗迹元素分布图中较为清楚地显示出扩散云中含有大量的铁元素，根据原超新星爆发物质扩散理论模型分析，铁元素原本是居于最内侧，现在却处在爆发后残骸扩散云的最外边缘。恒星最内侧的铁元素分布层在经历超新星爆发后却被某种神秘的力量"推至"残骸扩散云在最外层，说明其最内侧在超新星爆发时存在一个更大的外推力量，将原先处于核心的物质转移到最外侧。

　　 此外，大部分的硅元素和硫元素，以及镁元素被观测到仍然存在于残骸扩散云中较为靠近外侧的区域。对X射线的观测由钱德拉X射线空间天文台担任，而红外波段的观测数据由斯皮策红外空间望远镜执行，前者对仙后座A的观测时间达到了11天。从超新星爆发扩散残骸的元素分布情况可以看出，在恒星死亡后的殉爆过程存在不稳定的机制，在某种"神秘"方式作用下物质由内往外向宇宙空间飞散。

　　 在钱德拉X射线空间天文台的数据中，天文学家估计出X射线辐射碎片总量可达到太阳质量的三倍，其中铁元素含量是太阳质量的0.13倍，硫元素含量是太阳质量的0.03倍，镁元素则为0.01倍。研究人员还发现一些团块几乎可称得上是"纯铁"，表明它们来自原超新星的中央附近区域，这里的核反应可产生这样的物质团块，还可推测该超新星爆发已经形成了中子星。