揭秘中国史书记载最古老超新星之谜(图)

中国天文学家曾于大约2,000年前目击一超新星，并将其记载于史书中，这是史上最古老的超新星纪录。现代天文学家利用太空望远镜的观测结果，了解这个超新星如何发生，以及如何以超快的速度扩张到目前的规模，终于解开该超新星的千古之谜。

RCW 86是第一颗有历史纪录的超新星。（图片来源：NASA）

据美国航空航天局（NASA）网站报导，中国天官于西元185年观测到天空出现一颗“客星”，它在天空出现的时间持续了8个月之久。到了1960年代，科学家认定这个神秘客星是第一颗有历史纪录的超新星，随后又确认RCW 86就是这颗超新星的残骸，距离地球约8,000光年，直径约为85光年左右。但令科学家感到困惑的是，此超新星的残骸比预期的还大。如果以今天的红外光观测，它们在天空中的大小超过满月。

美国北卡罗莱纳州立大学（North Carolina State University）天文学家威廉斯（Brian J. Williams）等人的研究认为，这场超新星爆炸刚好发生在一个中空的地区，使星体向外抛出物质的速度比应有的更快、距离更远，导致现在超新星残骸的规模远超过应有的程度，比预期的还大2、3倍。

藉由史匹哲太空望远镜（Spitzer Space Telescope）和广角红外巡天探测器（Wide-field Infrared Survey Explorer，WISE）的观测结果，以及先前NASA钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory， CXO）和欧洲宇航局（European Space Agency）XMM-牛顿天文台（XMM-Newton Observatory）的资料，科学家发现它是Ia型超新星爆炸事件。这种超新星的形成源自于像我们太阳的恒星在相对平静的死亡后，收缩成一种称为白矮星的密集星体，此白矮星随后因夺取伴星物质以致发生爆炸。

威廉斯说：“白矮星就像火焰中取出的冒烟煤渣，如果你在上面浇上汽油，它就会爆炸。”

这项观测是科学家首次发现白矮星在爆炸之前，居然可以在它的周围形成一个空洞，此空洞可以解释为何RCW 86的残骸十分巨大。当此白矮星爆炸时，其向外抛射的物质完全不受任何气体或尘埃阻挡，因此向外扩张得非常快。

研究人员测量RCW 86残骸中的尘埃温度，约为摄氏零下200度左右；然后再藉此计算残骸中需要多少气体才能让尘埃加热到这种温度。结果发现，在超新星残骸向外扩张的绝大部分过程中，气体密度都非常低，基本上，这里就是个几乎什么物质都没有的空洞区。

上述研究发表于《天文物理期刊》（Astrophysical Journal）中。