II 型超新星爆炸的核心:气体吸收中微子并升温形成湍流,最终发展成非对称爆炸。
超新星 SN1987A 距离地球大约 166000 光年,它爆发的光线在 1987 年到达地球。最近当核光谱望远镜阵列 NuSTAR 观察这个超新星时,探测到了独特的能量信号。它发现了钛-44,这是 II 型超新星早期阶段产生的放射性同位素。
这项研究成果发表在《科学》杂志上,论文的作者之一、来自加州理工学院的菲奥娜·哈里森博士说,“其中的钛-44 是在超新星爆炸的最核心的地方产生的,它示踪显示了肢解恒星的原动力物质的形状。钛-44 很不稳定,衰变产生钙的过程中放射出伽马射线,恰好可以被 NuSTAR 探测到。”
科学家在 2014 年绘制了另一个超新星遗迹仙后座A的钛-44 分布图,也找到了超新星非对称爆炸的证据,只不过没有超新星 SN1987A 的非对称程度强。综合这些研究结果可以得出结论,不对称性是 II 型超新星的本质特征。
NuSTAR 收集的最新数据显示,超新星 SN1987A 的钛-44 正在以 260 万千米每小时的速度远离我们。这意味着超新星朝某一方向抛射出物质,而它的致密核心(即中子星)却朝另一方向运动。这项研究的另一名科学家史蒂夫·博格斯指出,“恒星的残留核心形成一个致密物体,这是超新星爆炸的驱动力来源。致密核心和抛射出的物质连在一起,并分别朝着不同的方向运动。”