NASA钱德拉发布蟹状星云和仙后座A的延时电影

美国宇航局钱德拉X射线天文台正在发布天空中两个最著名天体——蟹状星云和仙后座A的新电影。每一个都包含钱德拉在大约二十年里收集的X射线数据。它们显示了银河系中两颗大质量恒星爆炸后残留的碎片和辐射的巨大变化。

蟹状星云是中国和其他天文学家在1054年观测到的明亮超新星爆炸的结果，距离地球6,500光年。它的中心是一颗中子星，这是超新星产生的超密集恒星。当它每秒旋转约30次时，它的辐射束每绕一圈都会经过地球上空，就像一座宇宙灯塔。

当年轻的脉冲星减速时，大量的能量被注入到周围环境。特别是，物质和反物质粒子的高速风吹入周围的星云，产生冲击波，形成电影中看到的不断扩大的环。来自脉冲星两极的喷流沿垂直于环的方向喷出发射X射线的物质和反物质粒子。

22年来，钱德拉对蟹状星云进行了多次观测。由于运行时间很长，天文学家在新电影中看到了光环和喷流的明显变化。钱德拉之前的电影展示了在更短的时间段内拍摄的图像——2000年至2001年之间的5个月时间段和2010年至2011年之间的7个多月时间段。

更长的时间框架凸显了令人着迷的波动，包括​​X射线喷射中的鞭状变化，这种变化只有在这部更长的电影中才能看到。今年晚些时候将进行一组新的钱德拉观测，以跟踪自2022年初获得最后一次钱德拉数据以来喷气机的变化。

蟹状星云游戏中时光倒流：

这场双打比赛中的第二场比赛同样精彩。仙后座A(简称CasA)是一颗超新星的遗迹，估计大约340年前在地球天空中爆炸。虽然CasA的其他钱德拉电影此前已发布，其中一部数据从2000年延伸到2013年，但这部新电影的长度要长得多，数据从2000年到2019年。

CasA的外部区域显示了爆炸时不断扩大的冲击波。爆炸波由冲击波组成，类似于超音速飞机产生的音爆。这些不断扩大的冲击波是粒子被加速到比地球上最强大的加速器大型强子对撞机更高的能量的地方。

当爆炸波向外传播时，它会遇到周围的物质并减速，产生相对于爆炸波向后传播的第二个冲击波，类似于从高速公路事故现场向后传播的交通拥堵。

CasA一直是最受关注的目标之一，也是钱德拉任务中公开发布的图像之一。这是钱德拉在1999年哥伦比亚号航天飞机发射进入轨道后首次在CasA中心很快发现X射线点源(后来被证实是一颗中子星)后官方拍摄的第一张光图像。

多年来，天文学家利用钱德拉发现了CasA中子星内部存在“超流体”的证据，揭示了原始大质量恒星在爆炸时可能已经发生了翻天覆地的变化，并在查明巨星如何爆炸方面迈出了重要一步。

钱德拉还绘制了恒星内部形成的元素图，这些元素现在正在进入太空，以帮助孕育下一代恒星和行星。最近，钱德拉数据与美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜的数据相结合，帮助确定遗迹中神秘结构的起源。

仙后座A游戏中时光倒流：

最新的CasA电影中使用的图像已使用由日本立教大学Yusuke领导的最先进的处理技术进行处理，以充分利用钱德拉敏锐的X射线视觉。描述他们工作的论文发表在《天体物理学杂志》上，并且可以在线获取。

这两部电影展示了钱德拉记录天体在人类时间范围内变化的能力。如果没有钱德拉的档案，这些电影就不可能出现，这些档案是钱德拉近25年运营中收集的数据的公共存储库。