这是一个谜团。我不喜欢谜团!它们会让我肚子痛,而我现在就有个大谜团。——詹姆斯·T·柯克船长,《男人陷阱》
星舰船长可能不喜欢谜团,但科学家喜欢。在20世纪90年代,我曾深入研究过一个大谜团。我当时正在研究一个跨度一光年的气体环,其中心是一颗在1987年爆炸的恒星(注意:这个链接将带您阅读我关于这颗恒星和气体环的一系列文章,是了解我在此谈论内容的绝佳预读材料)。当时我是一名研究生,在一个由Bob Kirshner领导的团队工作,我们利用哈勃太空望远镜对这个天体进行了大量观测。这颗名为1987a超新星的爆炸恒星已经被全球各地的人们研究了多年,但在这个气体环在我们的哈勃图像中看得最清楚。我的工作就是分析数据,弄清楚它到底是怎么回事。

我发现了很多关于它的信息:它有多大,含有多少气体,密度有多大,并且通过将数据推向极限,我能够对它的横截面形状做出有根据的猜测(就像切开一个球体,其横截面是圆形的,或者切下一块木头,其横截面是矩形的;奇怪的是,这个环的横截面似乎呈新月形,所以它的形状就像自行车轮的金属轮辋)。坦率地说,我们无法弄清楚的是它为什么会出现在那里。如此浓密的气体甜甜圈环绕着一颗恒星,这是说不通的。我们有一些想法,并且知道它们是正确的方向,但细节决定成败,而正是这些细节让我们熬夜。更糟糕的是,这颗恒星周围还有另外两个环,与它偏移,就像沙漏里的两个灯泡。它们到底是什么?我们曾在其他恒星周围见过它们,但同样,这种情况的特殊性使得理解它们的作用变得困难。

事情变得更奇怪了。在气体环的中间,爆炸的恒星正在膨胀(在上面的图像中,您可以看到这些碎片是环中间的近乎垂直的细长物质)。最终,在十多年后,这些碎片开始撞击内环。我们预计会看到环再次被点亮,从下部开始,然后像被点燃的圆形导火索一样向两个方向移动。但这种情况没有发生;我们先是看到一个单一的明亮斑块,然后就没有其他动静了。最终,几个月后,我们开始看到更多的斑块。即便如此,这个奇怪的结构(至少)还有另一个惊喜在等着我们。像这样的恒星爆炸时,只有外层会向外爆炸。内部的核心会塌缩,形成黑洞或一种叫做中子星的奇怪致密天体。大家都认为这次事件会形成一个中子星,但没有人能找到它。1980年代末曾有早期报道称已发现它,但后来被证实是虚惊一场。但现在,事件发生18年后,我们真的应该看到它了。但最新的观测表明,它就是不存在,或者即使存在,也比预期的要暗得多得多。团队尝试了所有方法来寻找它,但一无所获。通常,年轻的中子星会因为爆炸产生的气体和残留物落到上面而变得明亮。所以也许爆炸以某种方式清除了这些残留物。或者也许有比预期的更多的尘埃阻挡了视线。或者它形成了一个黑洞,或者中子星的磁场太弱,或者也许也许也许。有很多“也许”。但无论怎么说,1987a超新星都是一个奇怪的天体,而且很可能永远都是。也许还有其他类似的天体存在,但87a是我们发现的第一个,也是研究得最深入的。然而,尽管我们对它了解很多,仍然有未解之谜。我个人喜欢这样。我喜欢发现事物。如果我们知道一切,那还有什么乐趣呢?













