天文学家模拟出恒星爆炸3D结构图 揭开死亡恒星之迷

据报道，日本一支研究小组使用斯巴鲁望远镜的昏暗目标相机和光谱仪(FOCAS)及计算机发现和模拟出恒星爆炸的3D结构图，解开了天文学家关于死亡恒星的一项重大谜团。

 
恒星爆炸3D结构图

通常情况下，当一颗恒星质量达到太阳八倍以上时就会以超新星的明亮爆炸方式结束生命。最终恒星爆炸和喷射的化学物质进入宇宙后能显著增大宇宙化学成份，并被认为有助于“扩散”生命元素。然而研究小组很少知道超新星的爆炸过程。

研究人员理论上认为超新星将以两种假定方式中的某一种爆炸，第一种是通过旋转导致的两极爆炸;第二种是通过对流形成块状3D爆炸。最新研究结果显示超新星是以第二种理论方式爆炸的。

 
图左是计算机模拟的超新星3D结构图右是斯巴鲁望远镜拍摄的2009mi超新星图像

这颗超新星位于IC 2151星系，距离地球大约1亿光年。

研究小组称，尽管通过简单拍摄超新星能够很容易看到超新星外型，但是真实观测超新星却是一个颇具挑战性的任务。多数超新星都距离地球数百万至数亿光年之遥，尽管它们会以1万公里每秒的速度爆炸喷射物质，但是在如此遥远的距离观看仍是一个小点。

 
图左是日本研究小组模拟的恒星死亡3D结构图右是2D结构

之后他们使用望远镜检验他们的观测数据并发现3D结构与观测数据相吻合

日本研究小组使用一种特殊的方法来探测揭晓超新星的外型，他们使用“极化”测量法，可提供各种类型恒星爆炸释放振动电磁波方向的信息。之后他们对已知超新星爆炸喷射数据进行数值模拟，能够很清晰分辨出两极爆炸和块状3D爆炸的不同极化类型。

之后研究小组从两颗超新星探测到“极化”，这能够很明确地显示超新星并非普通的圆形结构。他们也发现每颗超新星有不同角度的“极化”，这项发现与块状3D爆炸假设相符合。