恒星爆炸时是什么样子？首次拍到真实照片，场面太惊艳

在发射到太空仅仅两个多月后，美国宇航局最新的探索者——成像 X 射线偏振探测仪（IXPE），分享了它的第一张图像。这是一张人类从未见过的令人惊叹的照片。

这些张片展示了仙后座A 的一瞥，这里存在着各种超新星遗迹，它们都是恒星爆炸后残留下来的。在恒星的残骸周围，可以看到发光的紫色气体云。这些云是当爆炸产生的冲击波将周围的气体加热到难以置信的高温时产生的，加速了被称为宇宙射线的高能粒子。

美丽的仙后座A 超新星遗迹位于距离地球约11000光年的地方。它现在是一个巨大的热膨胀气体气泡，是已知的银河系中最年轻的超新星爆炸残余物，可追溯到 340 年前，这颗超新星发出的光在 1670 年代首次到达地球。

X 射线是由极端情况产生的高能光波。在太空中，这些强烈的条件包括强大的磁场、物体之间的碰撞、爆炸、灼热的温度和快速旋转。这种光实际上带有创造它的特征的编码，但地球的大气层阻止了 X 射线到达地面。这就是为什么科学家们依赖太空中的 X 射线望远镜。

IXPE是美国宇航局和意大利航天局的合作成果，搭载了三台望远镜。尽管之前已经使用其他望远镜观察到仙后座A，但IXPE旨在揭示有关宇宙中一些最极端物体的新见解，例如超新星、黑洞和中子星。

在新照片中，之前由美国宇航局钱德拉X 射线天文台捕获的 X 射线数据以蓝色显示。钱德拉于 1999 年发射升空，并对准仙后座A，揭示了超新星遗迹中心存在黑洞或中子星。黑洞和致密的中子星通常是由恒星死亡的猛烈事件产生的。

IXPE获得关于仙后座A的前所未有的新信息的潜力，该信息目前正在分析中。虽然 IXPE 没有钱德拉那么大，但它是同类中的第一个太空天文台。卫星可以看到宇宙射线源的一个经常被忽视的方面，称为极化。当光穿过导致其粒子散射的物体时，光会发生偏振。

所有偏振光都带有其来源的独特印记以及它在途中经过的东西。虽然非偏振光的波可以在任何方向上振动，但偏振光只能在一个方向上振动。IXPE 收集的有关仙后座 A 的数据可以帮助科学家测量跨10光年的残余物的偏振如何变化。

使用IXPE 研究宇宙 X 射线的偏振可以帮助科学家更好地了解爆炸恒星的残余物，如黑洞和中子星、它们的环境以及它们如何产生 X 射线。这种对极端宇宙物体的看法也可以揭示有关物理学的更大基本问题的答案。