四百年来最亮超新星发现30年：终结也是新的开始

哈勃太空望远镜拍摄的SN 1987A

1987年2月23日，天文学家在银河系的近邻大麦哲伦星云内了一颗超新星，编号SN 1987A。随后的数月内，SN 1987A的亮度相当于1亿个太阳，这也成为400多年来，天文学家目击到的最亮的一次，同时也是数百年来有观测记录的距离我们最近的一次超新星爆发。 

自从1987年首次发现至今，SN 1987A依然令天文学家为之着迷，对它的观测一直在持续。这是因为SN 1987A为天文学家提供了研究恒星死亡各个阶段的绝佳机会。哈佛-史密森天体物理研究中心罗伯特-科什纳(Robert Kirshner)认为，对SN 1987A进行30年的观测，意义非同寻常，它为科学家提供了了解恒星演化晚期阶段的窗口。

进入新的演化阶段

2月23日，就在SN 1987A发现30周年之际，美国宇航局公布了多张新图片、延时视频以及一段基于观测数据的动画和一个三维模型。这些新的影像，汇集了来自哈勃太空望远镜、钱德拉X射线望远镜、阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波望远镜阵(ALMA)的观测数据，将SN 1987A以前所未有的方式呈现在人们面前。

而这些威力强大的望远镜的最新数据表明，SN 1987A已经进入一个新的演化阶段。SN 1987A爆发产生的激波，正在超越其爆发前晚期产生的稠密气体环。这个气体环是恒星爆发前晚期产生的高速恒星风与更早前的红巨星阶段产生的低速恒星风碰撞的产物。目前科学家对于气体环外的情况知之甚微。

美国宾夕法尼亚州立大学的Kari Frank，负责过钱德拉望远镜最近对SN1987A的研究，他说，“这一转变细节将使天文学家更好地了解这颗死亡恒星的终结过程，弄清楚它最终如何了结自己。”

哈勃的观测显示SN 1987A气体环正发光变亮

发光变亮的气体环

类似SN 1987A的超新星，可以搅动周围的气体，并有可能出发新的恒星和行星的形成。形成新恒星和行星的气体含有丰富的碳、氢、铁等元素，这些都是所有已知生命的基本组成元素。它们形成于超新星爆发前和爆发期间，然后通过膨胀的超新星残骸，抛洒入其所在的星系。通过对SN 1987A的持续观测，天文学家已经对这一抛洒过程的早期阶段有了深入的了解。

哈勃太空望远镜自1990年起就已经开始观测SN 1987A，积累了数百张图片。哈勃望远镜的观测显示，SN 1987A周围的稠密气体环直径达1光年，正变亮发出可见光。在爆发之前，这一气体环就已经存在了至少2万年，而爆炸期间产生的紫外线激发了环内的气体，使得它随后数十年间开始发光。

哈勃的照片还显示，气体环中心结构的跨度现在已经增至0.5光年。其中最为突出的是，中心的两块打碎片正以每小时2000万英里的速度彼此分离。

SN 1987A 气体环的电脑数字模型(点击图片查看大图)

1999年，升空后不久的钱德拉X射线望远镜也展开了对SN 1987A的观测。该望远镜近14年的观测显示，膨胀的气体环发出的X射线正持续变亮。

超新星爆炸产生的冲击波能够使气体环温度升高，从而激发出X射线。但在过去几年，气体环的X射线亮度不再增大。2015年9月，钱德拉望远镜对SN 1987A进行了最后一次观测，通过钱德拉2013年2月至此期间的观测表明，低能量的X射线总量未发生变化。

此外，气体环左下部分的X射线亮度已开始减弱。这些变化表明爆炸产生的冲击波已经超出了这一稠密的气体环，进入到一个相对稀疏的区域，预示这超新星SN 1987A时代的终结。

终结亦是新生恒星的开始

2012年起，拥有66具天线的ALMA望远镜阵加入到观测SN 1987A的行列。天文学家希望弄清楚，SN 1987A残骸将如何塑造其前身恒星产生的大量尘埃，其中富含新的元素。这些尘埃一部分将被抛洒入星际空间，并有可能成为其他星系里孕育新生恒星和行星的养料。

这些观测也表明，早期宇宙里的星际尘埃可能也来自类似的超新星爆炸。(dogstar)