一颗11000光年外的超新星在韦伯和哈勃眼里的区别

在一张新的韦伯望远镜图像中，11000光年外爆炸的恒星残骸看起来更加生动。

上图：韦伯太空望远镜对仙后座A的新观测图像。

大约340年前，地球的夜空中出现了一道灿烂的光 —— 一颗遥远的恒星在一次巨大的爆炸中死亡。我们现在知道，这束光来自超新星仙后座A（Cassiopeia A），它刚刚被韦伯太空望远镜捕捉到了前所未有的细节。

与2004年哈勃太空望远镜拍摄的新星图像相比，很明显，韦伯望远镜可以捕捉到更多细节。相比之下，天文台的光谱范围对我们观察太空的方式有着显著的影响，这一点更加显而易见。韦伯用红外线观测宇宙，而老得多的哈勃用紫外线观测宇宙。

太空中的物体会发出不同波长的光，只有其中一些是人眼可见的。图像处理器必须决定将什么颜色分配给可见光以外的波长。这些决定通常取决于图像试图传达什么信息：例如，恒星形成的热区域或大片凉爽的尘埃。

韦伯太空望远镜于2021年12月发射，自2022年7月以来一直在拍摄宇宙的科学图像。它拍摄了一些我们能看到的最古老的光，并以新的细节再现了一些宇宙的标志性景象。仙后座A的新图像就属于后一类，是一个非常年轻的著名物体。

仙后座A（Cassiopeia A）可能早在1680年就被天文学家约翰·弗兰斯蒂德（John Flamsteed）记录在案，但它的发现是在1947年由剑桥的射电天文学家正式宣布的。它是太阳系以外天空中最强的射电源，因此是射电天文台最喜欢的观测目标。

上图：韦伯在2023年看到的仙后座A。

在韦伯太空望远镜的图像中，从红外波长转换为可见光波长，10光年宽的残骸外缘是深橙色的，这意味着恒星物质与恒星周围的物质接触时产生的温暖尘埃的存在。

上图：2004年哈勃望远镜观测到的仙后座A。

图像中央是来自这颗已故恒星的重元素，包括氧、氩、氖，以及一些尘埃。更重要的是，哈勃和韦伯图像之间的近20年，显示出了恒星爆炸后星云的膨胀。

韦伯太空望远镜在图像中心附近发现了一条外质绿色物质的卷须，这是一个令人惊讶的发现。欧洲航天局发布的一份新闻稿称：“它的形状和复杂性出乎意料，对科学家来说难以理解。”而哈勃的图像似乎就没有韦伯的那么繁忙，因为它没有看到那么多的细节。

根据《大英百科全书》，仙后座A（Cassiopeia A）的中心是一颗含有碳大气层的中子星。中子星是大质量恒星变成超新星后留下的高密度残留物，它们有着非常强烈的引力场，以至于原子中的电子已经坍塌到原子核上，与质子融合，形成了一个巨大的、密度极高的中子球。

就像所有的恒星一样，我们的太阳最终也会消亡（在大约50亿年后）。但它还不够大，不足以产生超新星，也不足以在其烟消云散后留下中子星或黑洞。然而，当它耗尽燃料时，太阳会膨胀成一颗红巨星，吞噬水星和金星，然后变成一颗白矮星 —— 一颗耗尽的恒星。当它变成矮星时，它喷射出的物质可能会变成耀眼的星云。人类不会看到这一切，但至少我们可以欣赏仙后座A这座鲜明的浮雕。

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