“宇宙蒲公英”：一个有900年历史的神秘星云被科学家绘制出来

12世纪，日本和中国的天文学家记录下了形成星云的超新星。现在，我们知道后果是什么样子了。

在太空深处的某个地方，有一种美丽的宇宙杂草，以可笑的速度将它的花粉从它的核心喷出。近900年来，导致这种杂草开花的巨大太空爆炸一直是个谜。现在，一架尖端的望远镜为我们提供了迄今为止最好的观测结果。

杂草实际上是一个星云，名为“Pa 30”星云，它的形状有一些怪癖。2023年，来自达特茅斯学院和路易斯安那州立大学的天文学家将爆炸产生的物质描述为聚集在一起的细丝，这些细丝像蒲公英一样从中心发芽。在这项研究的基础上，其他天文学家现在首次绘制了这些细丝的地图。

人类对星云的兴趣可以追溯到1181年，当时日本和中国的天文学家都记录了看到一颗新星。六个月后，它消失了，但并没有被遗忘。2013年，一位名叫达纳·帕奇克（Dana Patchick）的业余天文学家正在观察美国宇航局（NASA）的广域红外巡天探测器（Wide-field Infrared Survey Explorer）拍摄的图像，这是一架现已退役的红外太空望远镜。他在距离地球7500光年的仙后座星座中发现了这颗恒星可能所在的星云。在接下来的十年里，天文学家得出结论，Pa 30星云很可能是超新星的残留物，而古代天文学家在多年前就目睹了这一现象。

星云是明亮发光的，通常是巨大的物质集合，如电离气体和太空尘埃。但并非所有的星云都是一样的。有些是由恒星的残骸组成的，这些恒星在大爆炸中死亡。这就是在Pa 30星云中发生的情况，其中一些结果在已知的星云中是独一无二的。在它的核心，有一颗诞生恒星的残骸，表面温度为36万华氏度（20万摄氏度）。作为参考，我们的太阳表面温度约为10000华氏度（5500摄氏度）。这颗恒星也在以每秒620英里（1000公里）的惊人速度向外喷射物质。

哈佛大学和史密森天体物理中心的美国宇航局哈勃研究员蒂姆·坎宁安在一份声明中说：“我们发现细丝中的物质正在以弹道的方式膨胀。”“这意味着自爆炸以来，这些物质既没有减速也没有加速。从测量的速度来看，回顾过去，你可以精确地将爆炸定位在1181年。”

坎宁安和他的同事们想更好地了解这些细丝的形状。他们求助于夏威夷的一种名为凯克宇宙网成像仪（KCWI）的设备，它可以探测可见光谱中的光。不同的颜色随不同的能量移动。例如，与红色相比，蓝色具有相对较高的能量水平。能量的差异使天文学家能够绘制出哪些物质在向地球方向移动，哪些物质在远离地球。结果是一张星云细丝的3D地图。形状是不对称的，这表明最初的爆炸也是不对称的。在中间的恒星残骸和细丝之间，还有一个奇怪的空腔，宽达3光年，这可能是爆炸摧毁了所有靠近其中心的物质的结果。（应该指出的是，Pa 30星云并不是唯一一个形状怪异的天体。）

“超新星遗迹的标准图像就像烟花表演的静态照片，”加州理工学院物理学教授克里斯托弗·马丁（Christopher Martin）说。他参与了随后发表在《天体物理学杂志通讯》上的研究。“KCWI给了我们一些更像‘电影’的东西，因为我们可以测量爆炸余烬从中心爆炸向外蔓延的运动。”

剩下的问题是为什么这个星云会形成这样的形状。坎宁安说，这可能是因为冲击波将加速的尘埃凝聚成光束，但没有什么是确定的。即使在近一千年后，一些谜团仍然存在。

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