卡拉·科菲尔德，JPL/美国航天局 在左边，来自美国宇航局钱德拉X射线天文台的数据显示了一颗被称为超新星1987A的爆炸恒星的部分残骸
右边是位于超新星遗迹中心的图像，这是一个被称为“脉冲星风星云”的结构
“荣誉:美国航天局/CXC 1987年在我们银河系外爆炸的恒星的残骸是什么？碎片遮挡了科学家的视线，但是美国宇航局的两台x光望远镜揭示了新的线索
自从天文学家在2月16日捕捉到一颗恒星的明亮爆炸以来
1987年7月24日，研究人员一直在寻找应该被留下的压扁的恒星核心
一群天文学家利用美国国家航空航天局的太空任务和地面望远镜的数据最终可能找到了它
作为大约400年来肉眼可见的第一颗超新星，超新星1987A(简称SN 1987A)在科学家中引起了极大的兴奋，并很快成为天空中研究最多的物体之一
这颗超新星位于大麦哲伦星云中，它是我们银河系的一个小伙伴星系，距离地球只有17万光年
当天文学家看着碎片从爆炸地点向外爆炸时，他们也在寻找恒星核心应该留下的东西:一颗中子星
美国国家航空航天局钱德拉X射线天文台的数据和美国国家航空航天局核光谱望远镜阵列(NuSTAR)以前未公布的数据，加上去年报道的地基阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)的数据，现在提供了一组有趣的证据，表明这颗中子星存在于SN 1987A的中心。
“34年来，天文学家一直在筛选SN 1987A的恒星碎片，以找到我们期望在那里的中子星，”这项研究的领导者，意大利巴勒莫大学的伊曼纽·格列柯说
“已经有很多线索被证明是死胡同，但我们认为我们的最新结果可能不同
" 奥兰多及其合作者的一篇论文中的计算机模型展示了2017年的遗迹，结合了钱德拉、欧空局的XMM-Newton和日本宇宙学和天体物理学高级卫星(ASCA)拍摄的数据
信用:INAF-帕勒莫天文观测站/萨尔瓦多奥兰多 当一颗恒星爆炸时，它会在外层被送入太空之前自行坍缩
核心的压缩使它变成一个异常致密的物体，太阳的质量被挤压到一个只有10英里宽的物体中
这些物体被称为中子星，因为它们几乎完全由密集的中子组成
它们是极端物理的实验室，在地球上无法复制
快速旋转和高度磁化的中子星，被称为脉冲星，产生一个灯塔状的辐射束，当它的旋转扫过天空时，天文学家将其检测为脉冲
脉冲星的一个子集从它们的表面产生风——有时接近光速——产生复杂的带电粒子结构和磁场，称为“脉冲星风星云”
" 通过钱德拉和努斯达，研究小组发现了SN 1987A碎片撞击周围物质的相对低能的x光
研究小组还发现了高能粒子的证据，这些粒子利用了“新星”探测高能x光的能力
超新星1987A在30多年前爆炸，至今仍被残骸环绕
美国宇航局的核光谱望远镜阵列(蓝色显示)和钱德拉X射线天文台(红色显示)已经对高能环境进行了成像，它们具有更高的分辨率
信用:美国国家航空航天局/CXC 对于这种高能x光发射，有两种可能的解释:要么是脉冲星风星云，要么是被爆炸冲击波加速到高能的粒子
后一种效应不需要脉冲星的存在，并且发生在离爆炸中心更远的地方
最新的x光研究支持脉冲星风星云——意味着中子星一定在那里——通过在几个方面反对冲击波加速的方案
首先，2012年至2014年期间，高能x光的亮度保持不变，而澳大利亚望远镜紧凑型阵列探测到的无线电辐射增加了
这与冲击波情景的预期相反
接下来，作者估计需要将近400年才能把电子加速到NuSTAR数据中看到的最高能量，这比残骸的年龄大10倍以上
“天文学家们想知道脉冲星的形成时间是否还不够，或者1987年的超新星是否创造了一个黑洞，”合著者、来自帕勒莫大学的马可·米塞利说
“几十年来，这一直是一个谜，我们非常高兴能带来新的信息
" 钱德拉和NuSTAR的数据也支持ALMA 2020年的一个结果，该结果为毫米波段的脉冲星风星云的结构提供了可能的证据
虽然这个“斑点”有其他潜在的解释，但它作为脉冲星风星云的身份可以用新的x光数据来证实
这是更多的证据支持留下一颗中子星的观点
如果这真的是位于SN 1987A中心的脉冲星，它将是迄今为止发现的最年轻的一颗
“能够从本质上观察脉冲星将是前所未有的，”意大利国家天体物理研究所(INAF)研究机构巴勒莫天文台的合著者萨尔瓦托勒·奥兰多说
“这可能是研究脉冲星宝宝发展的千载难逢的机会
" SN 1987A的中心被气体和尘埃包围
作者使用最先进的模拟技术来理解这种材料如何吸收不同能量的x光，从而能够更准确地解释x光光谱——即不同能量的x光量
这使得他们能够在没有模糊材料的情况下估计SN 1987A的中心区域的光谱
通常情况下，需要更多的数据来支持脉冲星风星云
在未来的观测中，无线电波的增加伴随着相对高能的x光的增加，这将反对这一观点
另一方面，如果天文学家观察到高能x光的减少，那么脉冲星风星云的存在将得到证实
脉冲星周围的恒星碎片起着重要的作用，因为它们大量吸收了低能量的x光辐射，使得它目前无法被探测到
该模型预测，这种材料将在未来几年内分散，这将降低其吸收能力
因此，脉冲星辐射预计将在大约10年后出现，揭示中子星的存在
一篇描述这些结果的论文将于本周发表在《天体物理学杂志》上，预印本可在网上获得
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