JWST 的发现：超新星 1987A 遗迹中有一颗中子星

天文学家用詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 在超新星 1987A 的遗迹中发现了存在一颗中子星的确凿证据；超新星 1987A 是过去 400 年中唯一肉眼可见的超新星，它也是历史上被研究最多的超新星。尽管超新星 1987A 已经被观测了三十多年，但科学家们还没有看到预期会在其爆炸过程中产生的那个致密天体。一些间接证据表明，该超新星产生了一颗中子星，但它们并不能排除产生了一个黑洞的可能性，因此该致密天体的性质仍是有争议的话题。当质量超过太阳质量 8 倍的恒星在其生命末期爆炸时，就会发生核心塌缩的超新星。它们是某些化学元素的主要来源，其中包括氧、硅和镁。这些爆炸恒星的殂殁星核可能会遗留一颗小得多的中子星（由宇宙中最致密的物质组成），或者可能产生一个黑洞。位于某邻近矮星系中的超新星 1987A 是四个世纪以来可见到的距离地球最近且最亮的超新星。在该爆炸过程中会产生中微子，后者可在超新星发出的光到达地球前的几个小时在地球上被检测到；这表明可能有一颗中子星形成了，尽管它后来可能塌缩成一个黑洞。然而，人们没有直接探测到中子星或黑洞，因为爆炸产生的不断膨胀的碎片会将致密星体隐藏在稠密的气体和星尘之中。由 Claes Fransson 领导的研究人员如今用 JWST 在红外波长观测到了该超新星遗迹，并利用光谱分析检查了其气体成分和运动。他们在恒星爆炸处附近发现了来自高度电离的氩气和含硫气体的发射谱线。该气体的成分和电离只能由源自中子星（直接或间接）发出的明亮的紫外线和 X 射线辐射源来解释，因为黑洞不会产生这些可被观察到的发射谱线。JWST 的观测为超新星 1987A 遗迹中存在中子星提供了令人信服的证据。