哈勃拍摄的 SN 1987A 图像与 JWST 对中心超新星致密源的观测相结合。 （哈勃太空望远镜 WFPC-3/詹姆斯·韦伯太空望远镜 NIRSpec/J. Larsson）
1987年，地球的天空被罕见的奇观照亮。
大麦哲伦星云中一颗垂死恒星变成超新星时发出的光在二月份首次可见。距离地球仅 168,000 光年，这一事件非常明亮，从地球表面用肉眼就可以看到——在接下来的几个月里，一小束光先变亮，然后又变暗。
从那时起，超新星爆发期间喷射出的物质现在被命名为SN 1987A它仍在继续演化，除了通过望远镜就不再可见，但它的接近让科学家们对大规模恒星死亡的直接后果和演化有了前所未有的了解。
然而，有一个绝对明显的问题。恒星的残余核心发生了什么，它本应在爆炸内脏的混乱碎片中保持完整？好吧，我们现在可能有了答案。
科学家分析发现了意想不到的证据，潜伏在恒星碎屑中。
“得益于 JWST 卓越的空间分辨率和出色的仪器，我们第一次能够探测超新星的中心以及在那里产生的东西，”天体物理学家克拉斯·弗兰森说斯德哥尔摩大学的领导了这项研究。
“我们现在知道存在一个紧凑的电离辐射源，很可能是中子星。我们从爆炸时起就一直在寻找这一点，但必须等待 JWST 才能验证预测。”
这核心塌缩超新星大质量恒星的爆炸是宇宙中最剧烈的事件之一。当一颗质量约为太阳八倍的巨大恒星耗尽核心聚变材料时，就会发生这些超新星。
一旦聚变达到足够的停止，其产生的向外压力不再足以抵抗向内的重力压力，恒星就会变得卡布卢伊。
外部物质被炸入太空，但恒星的核心被重力向内挤压成超致密物体。这个物体是什么取决于恒星的初始质量。计算表明，大约 8 到 30 个太阳质量的初始恒星将产生一颗中子星。再重一点，你最终会得到一个。
因为我们并没有在许多超新星中占据如此前排的位置，所以科学家们非常热衷于观看它的展开。但是，由于存在大量碎片，尚不清楚 SN 1987A 是否产生了中子星或黑洞。
科学家们认为一个中星的可能性更大，但无法以足够高的分辨率观察留下的灰尘来确认。
JWST 在 2022 年对著名的超新星遗迹进行了观测，弗兰森和他的团队通过这些观测来寻找答案。他们利用强大的望远镜的红外功能来观察碎片，并使用光谱分析其中的气体成分。
在超新星遗迹的中心，靠近爆炸发生的地方，他们发现了一些令人惊讶的东西：重氩和硫的原子，其外层电子被剥夺，这一过程被称为电离。
电离有多种途径，需要添加或去除电子。研究小组进行了建模，发现在这种特定的背景下，只有一种解释：中子星。
该团队的模型返回了两个中子星场景。第一个例子中，来自一颗非常热的中子星的强大紫外线和 X 辐射在恒星冷却时剥夺了电子。
在第二种情况下，快速旋转的中子星发出的粒子风可能与周围的物质相互作用，使原子电离。
“我们使用 James Webb 的 MIRI 和 NIRSpec 光谱仪检测到超新星 1987A 周围星云中心的强电离氩和硫发射线，这是存在电离辐射中心源的直接证据。我们的数据只能与中子星作为电离辐射的动力源，”天文学家迈克·巴洛说伦敦大学学院。
“关于中子星是否隐藏在尘埃中的谜团已经持续了 30 多年，令人兴奋的是我们已经解开了这个谜团。”
这一发现与有关中子星的几种理论是一致的。模型表明，在一颗垂死的恒星变成超新星之前，它的内部会产生大量的氩和硫。几十年前，科学家们就预测超新星遗迹中的紫外线和 X 辐射代表着新生中子星的存在。
但没有人想到这可能就是我们找到它的方式。
“这颗超新星不断给我们带来惊喜，”天体物理学家约瑟夫·拉尔森说瑞典皇家理工学院。
“没有人预测到这个致密物体会通过氩的超强发射线被探测到，所以有趣的是我们就是这样在 JWST 中发现它的。”
该发现发表于科学。
