仙后座A超新星爆炸釋放生命組成成分 _太空

哈伯太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的仙后座A超新星殘骸細(xì)致影像，這個(gè)球殼狀的天體，是我們目前在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)最年輕的超新星殘骸。這張影像是由哈伯太空望遠(yuǎn)鏡先進(jìn)巡天相機(jī)（Advanced Camera for Surveys）所拍攝的18幅獨(dú)立影像拼接而成。PHOTOGRAPH COURTESY NASA/ESA/HUBBLE HERITAGE TEAM

在超新星殘骸中這團(tuán)發(fā)光的氣體塵埃，看起來(lái)既狂暴又炙熱。這個(gè)區(qū)域稱為N 63A，是大質(zhì)量恒星爆發(fā)后，將氣體外層拋向原本就已經(jīng)很混亂的區(qū)域所形成的。N 63A位于大麥哲倫星系的一個(gè)恒星形成區(qū)內(nèi)，大麥哲倫星系距離銀河系約16萬(wàn)9000光年，屬于不規(guī)則星系。PHOTOGRAPH COURTESY NASA/JPL CAL-TECH/CXC/NOAO/AURA/NSF

一圈發(fā)光的殘骸碎片，包圍著位于大麥哲倫星系（Large Magellanic Cloud galaxy）的超新星1987A遺跡。可能在數(shù)千年前恒星開(kāi)始塌縮時(shí)，就向外噴發(fā)出這些殘?。?形成有如宇宙珍珠項(xiàng)鏈的光環(huán) ，目前光環(huán)的直徑約為1.4光年。恒星爆炸時(shí)，沖擊波將這些碎片加熱到攝氏1萬(wàn)1100度左右。科學(xué)家估計(jì)超新星1987A還可以發(fā)光數(shù)十年。PHOTOGRAPH COURTESY NASA AND ESA

這張1991年拍攝的影像，是天鵝座環(huán)狀超新星遺骸的一小部分。你所看到的結(jié)構(gòu)是在約1萬(wàn)5000年前，巨大恒星爆炸的沖擊波外緣。沖擊波撞擊星際氣體，讓這些云氣發(fā)光，揭露了氣體成分的資訊。PHOTOGRAPH COURTESY J. J. HESTER (ARIZONA STATE UNIVERSITY) /NASA

視頻：透過(guò)觀測(cè)超新星殘骸散發(fā)的X光，太空望遠(yuǎn)鏡看見(jiàn)了這些美麗的圖像。
（）據(jù)美國(guó)國(guó)家地理（撰文：Sarah Gibbens 編譯：胡佳伶）：當(dāng)仙后座A爆炸時(shí)，釋放出了氧、氫，以及制造DNA所需的其他元素。
在數(shù)十億年前，地球尚未形成之際，我們的太陽(yáng)系就是從大規(guī)模超新星爆炸所釋放出的氣體成分中誕生。
換句話說(shuō)，恒星爆炸時(shí)所留下的超新星殘骸，就包含了生命的基本組成元素。這也就是為什么科學(xué)家要研究超新星（像是著名的仙后座A），以更了解宇宙的組成成分。
仙后座A超新星殘骸位在仙后座內(nèi)，距離我們有1萬(wàn)1000光年遠(yuǎn) 。繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn)的美國(guó)航太總署（NASA）錢(qián)卓X射線天文臺(tái)（Chandra X-Ray Observatory）拍攝了這個(gè)天體的影像，讓我們知道這些元素是如何散布的。
在上面的影片中，科學(xué)家以紅色表示矽、黃色表示硫、綠色表示鈣、紫色表示鐵。仙后座A殘骸最亮的波段就在X射線，因此我們用錢(qián)卓望遠(yuǎn)鏡來(lái)觀測(cè)這個(gè)波段，并且利用顏色來(lái)強(qiáng)調(diào)表現(xiàn)出這些肉眼無(wú)法看到的輻射。
科學(xué)家認(rèn)為仙后座A是在1680年爆炸的1 。爆炸發(fā)生時(shí)，釋放出大量的各種元素。根據(jù)美國(guó)航太總署公布的資料，氧的豐度比其他元素高非常多。而且氧元素在不同能量的分布很廣，這讓研究人員能夠在模擬時(shí)復(fù)制氧的狀態(tài) 。
如果以質(zhì)量來(lái)計(jì)算的話，爆炸所釋放的氧氣有100萬(wàn)個(gè)地球質(zhì)量，這大約是我們太陽(yáng)質(zhì)量的三倍。
天文學(xué)家也利用偵測(cè)不同電磁頻譜的望遠(yuǎn)鏡，來(lái)測(cè)量超新星所釋放出的少量碳、氮、磷和氫。
NASA表示：「再加上偵測(cè)到的氧，這代表我們可以在仙后座A里，找到所有制造DNA，也就是帶有遺傳訊息的分子，所需要的元素。」
雖然超新星爆炸可能提供了太陽(yáng)系的大部分元素，但它并不是唯一的來(lái)源。進(jìn)行天文觀測(cè)掃描和研究的團(tuán)隊(duì)「史隆數(shù)位巡天」（Sloan Digital Sky Survey）計(jì)畫(huà)的部落格文章指出，白矮星爆炸、恒星合并、恒星死亡，和宇宙射線分裂，都會(huì)產(chǎn)生元素。
恒星之死，萬(wàn)象之生
仙后座A在比較年輕時(shí)，就開(kāi)始進(jìn)行一種稱為「核合成」（nucleosynthesis）的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，恒星核心的氫和氦融合，產(chǎn)生更重的元素。核融合持續(xù)進(jìn)行，直到內(nèi)部形成很重的鐵核。小質(zhì)量恒星比大質(zhì)量恒星的壽命更長(zhǎng)，像我們太陽(yáng)這樣的恒星，持續(xù)進(jìn)行氫融合的時(shí)間能夠長(zhǎng)達(dá)約100億年。但當(dāng)恒星開(kāi)始消耗能量，而不是產(chǎn)生能量時(shí) ，就會(huì)發(fā)生內(nèi)爆2 ，形成中子星。
NASA表示，之后中子星會(huì)向外爆炸，有許多科學(xué)家正在深入研究這個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。但最后被往內(nèi)拉的物質(zhì)，會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌奈镔|(zhì)后被爆炸向外推。