哈勃从恒星爆炸中捕捉到罕见的光回声

当一颗恒星爆炸(超新星)时，它会向四面八方发出强烈的光芒。在极少数情况下，在接下来的几个月和几年中，光环或“光回声”会从最初的超新星位置扩散开来。

这就是来自都柏林、巴塞罗那、奥胡斯、纽约和加兴的天文学家合作在《天体物理学杂志快报》上最近发表的一篇论文中所描述的内容，该论文基于哈勃太空望远镜(HST)的观测结果。这篇名为“哈勃太空望远镜揭示了与半人马座A标志性尘埃带中剥离包络超新星2016adj相关的壮观光回波”的论文于本周发表。

科学家们将HST图像合并成一个简短的gif视频，首先显示了超新星爆炸的中心，然后是当爆炸产生的光击中附近不同层的尘埃时出现的光环。

丹麦奥胡斯大学首席科学家MaximillianStritzinger教授说：“该数据集非常出色，使我们能够制作出令人印象深刻的彩色图像和动画，展示光回波在五年内的演变。这是罕见的这种现象以前只记录在少数其他超新星中。”

UCD物理学院的合著者和都柏林天体物理学家摩根弗雷泽博士说：“虽然詹姆斯韦伯太空望远镜引起了很多关注，但它的前身哈勃继续提供令人难以置信的宇宙图像。HST现在一直在观察三十多年的天空，所以我们可以找到像这种多年来缓慢演变的光回声的东西。”

巴塞罗那空间科学研究所的合著者LluisGalbany博士说：“这次强大的超新星爆炸产生的冲击波正以每秒10,000多公里的速度向外飞驰。在冲击波之前是超新星发出的强烈闪光，这就是导致我们在图像中看到的膨胀环的原因。超新星很有趣，因为这些宇宙爆炸产生了许多重元素，如碳、氧和铁，它们构成了我们的银河系、恒星和我们的星球。"

纽约霍夫斯特拉大学的合著者斯蒂芬劳伦斯博士说：“一个很好的日常类比是想象一场烟花表演的结局——表演结束时贝壳发出的明亮光芒将点燃烟雾来自仍然在该地区徘徊的早期炮弹。通过比较几分钟拍摄的一系列照片，您可以测量与照亮现场的最近一次爆炸没有直接关系的各种信息，例如有多少炮弹以前爆炸过，给定炮弹的烟雾有多不透明，或者风吹的速度和方向。”

这颗名为SN2016adj的超新星于2016年首次被发现，属于著名的奇特星系半人马座A，距离地球10到1600万光年。五年半的时间里，天文学家观察了这颗超新星慢慢消失后的周围区域。

半人马座A充满了尘埃带，当来自超新星的侧向传播光随着时间的推移撞击这些尘埃区域时，它们在远离原始超新星位置的地方越来越远，形成了一系列扩大的发射环，称为光回声。

在这些年的观察中，这些环的变化使研究人员能够探测爆炸附近星系中尘埃带的布局。数据表明，它们由中间有大孔的灰尘柱组成，类似于一块瑞士奶酪。

斯特里辛格教授说：“半人马座A是一个巨大的椭圆星系。这些星系大多是安静的、无尘埃的，也没有容易成为超新星的年轻恒星，但半人马座A显然不同。它是一个强大的射电天文源，它包含显着的尘埃带新的恒星在其中形成。这表明它“最近”吞噬了另一个较小的螺旋星系，事情还没有稳定下来，就像几亿年后可能的那样。观察这些光的发展回声将帮助我们更深入地了解这些剧烈的星系碰撞。”

到目前为止，已经观察到由四张不同的尘埃产生的四种不同的光回声。SN2016adj的数据集提供了与超新星相关的光回波发射的最早检测。该团队能够在恒星爆炸后50天测量这些排放，而HST之前捕获的光回波，如SN2014J，仅在爆炸后数百天开始。此外，这是在Ic型超新星周围发现的第一批光回波。

该团队包括德国加兴欧洲南方天文台的FerdinandoPatat博士，计划在未来通过HST跟进观测结果，希望能出现更多的光环。此外，有可能获得光回波的光谱，实际上显示了潜在超新星的光谱。