美国宇航局发布了一张由詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）拍摄的超新星遗迹仙后座A（Cas A）的新图像。尽管仙后座A是宇宙中最受研究的超新星遗迹之一，JWST利用其近红外相机（NIRCam）以一种不同的方式对其进行了成像。
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仙后座A距离地球约11,000光年，位于仙后座。它是由天文学家认为大约340年前爆炸的一颗巨大恒星的残骸组成的。从那时起，NASA的钱德拉X射线天文台、哈勃太空望远镜以及现已退役的斯皮策太空望远镜就已组合出该恒星爆炸残骸的多波长图像。JWST使天文学家能够以不同的波长观察仙后座A。这张图像显示了正在撞击恒星爆炸前抛出的气体的膨胀壳层的更精细细节。
颜色编码
在四月，一张由JWST的中红外仪器（MIRI）创建的仙后座A图像揭示了其内部壳层的一些新奇特征。天文学家们现在正在研究为什么这些特征中的许多也出现在使用NIRCam拍摄的新图像中，NIRCam提供了对同一超新星遗迹的不同视角。
人眼无法看到红外光。图像处理器和科学家将这些波长的光转换为可见光，用于这张图像。颜色被分配给JWST的NIRCam的各种滤光片，它能够看到近红外光。每种色调都暗示着仙后座A内部发生的不同的现象。
明亮的橙色和浅粉色的团块构成了超新星遗迹的内部壳层。JWST探测到了由硫、氧、氩和氖组成的小气团，这些气团源自已爆炸的恒星本身。这些气体中嵌入了将成为新恒星和行星系统组成部分的尘埃和分子的混合物。
“凭借NIRCam的分辨率，我们现在可以看到这颗垂死的恒星在爆炸时是如何彻底粉碎的，留下了像微小玻璃碎片一样的纤维状物质，”普渡大学的天文学家Danny Milisavljevic在声明中说。“经过这么多年对仙后座A的研究，现在能够分辨出这些细节，这为我们如何爆炸了这颗恒星提供了革命性的见解，这真是令人难以置信。”
在这张新的近红外视图中，与JWST之前拍摄的中红外视图相比，仙后座A的内部空腔和最外层壳层的颜色较少。MIRI成像时呈现深橙色和红色的区域，现在看起来更像烟雾般的白色。这表明最初的恒星爆炸冲击波正在与周围的星周物质碰撞。尘埃太冷，无法在近红外波长下直接探测到，但在中红外波长下会发光。
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研究团队认为，图像中烟雾状的区域来自同步辐射。这种光横跨整个电磁波谱，包括近红外。同步辐射是由带电粒子在太空中以极高速度运动并围绕磁力线螺旋运动而产生的。
一个“绿色怪物”的消失和一个新的“婴儿”
在中心空腔中被称为“绿色怪物”的绿色光环在这个新图像中也消失了。当它第一次被发现时，研究人员将其描述为“难以理解”。虽然在NIRCam图像中它不可见，但在之前的MIRI图像中勉强可见的圆形孔洞，在这张新的NIRCam图像中隐约呈现出白色和紫色的轮廓。白色和紫色代表电离气体。研究团队认为，电离气体是由超新星碎片挤压和塑造恒星爆炸前留下的气体引起的。
虽然NIRCam的图像中可能没有“绿色怪物”，但研究团队却迎来了另一个惊喜。在NIRCam视场图的右下角可以看到一个大的团块。这个巨大的团块被称为“婴儿仙后座A”，因为它看起来像主超新星遗迹的后代。
婴儿仙后座A是一个光回声，即来自遥远恒星爆炸的光正在加热远处的尘埃。这些远处的尘埃在冷却时会发光。研究团队对婴儿仙后座A复杂的尘埃图案以及它与仙后座A的接近程度特别感兴趣。婴儿仙后座A可能位于超新星遗迹后方约170光年的地方。
