虽然一颗注定要灭亡的恒星在大约2万年前爆炸了，但它的残余物仍在以惊人的速度冲向太空——美国宇航局的哈勃太空望远镜捕捉到了这一现象。来源:NASA, ESA, Ravi Sankrit (STScI)
一颗被称为超新星的大质量恒星的突然爆炸死亡，是自大爆炸以来宇宙中最大的爆炸之一。留下的是类似蓬松棉球的恒星残余物碎片。爆炸从一团光扩展成一缕纠缠在一起的发光气体。
离我们最近的超新星遗迹之一是位于夏季天空高处的天鹅座环。它有气球到直径120光年。使如此巨大的结构膨胀所需的能量超出想象。
如果可以用肉眼看到，天鹅座环的角直径将是横跨天空的六个满月的角直径。换句话说，它似乎是三个手指在手臂长度的宽度。考虑到它的大小，天鹅座环是业余天文爱好者最喜欢的目标。
阿斯特罗科学家们利用哈勃太空望远镜的力量，对星云的一小片进行了放大特写。他们发现了类似床单褶皱的游丝，延伸了两光年。这些细丝位于膨胀的气泡的外缘，向星际空间延伸。
分析冲击波的位置，天文学家科学家们发现，在过去20年的哈勃观测中，这些细丝丝毫没有变慢。细丝甚至没有改变形状。这些物质正以每小时50多万英里的速度加速进入星际空间——这一速度足以在不到半小时的时间内从地球飞到月球!
哈勃在2001年(用广角行星照相机2号(WFPC2))和2020年(用广角照相机3号(WFC3))拍摄的图像之间的闪烁显示，橙色是发光的氢的细丝，蓝色是冷却的电离氧。从侧面看，氢细丝就像皱巴巴的床单上的线条。当激波遇到星际介质中或多或少密度较大的物质时，褶皱就会出现。通过分析激波的位置，天文学家发现，在过去20年的哈勃观测中，这些细丝根本没有减速，它们的形状也没有改变。这些物质正以每小时50多万英里的速度加速进入星际空间，这一速度足以在不到半小时的时间内从地球飞到月球。冲击波正朝着这些图像的顶部移动。来源:NASA, ESA, STScI, Ravi Sankrit (STScI)
虽然一颗注定要灭亡的恒星在大约2万年前爆炸了，但它的残余物仍在以惊人的速度冲向太空——美国宇航局的哈勃太空望远镜捕捉到了这一现象。
这个星云被称为天鹅座环，形成了一个直径约120光年的泡状形状。它到中心的距离大约是2600光年。整个星云的宽度相当于天空中六个满月的宽度。
放大超新星
天文学家利用哈勃望远镜放大了这个正在膨胀的超新星气泡边缘的一小片，超新星爆炸波在这里撞击周围的空间物质。哈勃望远镜从2001年到2020年拍摄的图像清楚地展示了残骸的激波锋面是如何随着时间的推移而扩大的，他们用这些清晰的图像来记录它的速度。
天文学家利用哈勃太空望远镜放大了天鹅座环状星云的一小部分，这是一个巨大的发光气体气泡。他们发现了类似皱巴巴的床单上的线条的游丝，延伸了两光年。这个区域位于膨胀气泡的外缘，是2万年前由一颗爆炸的恒星产生的。通过分析激波的位置，天文学家发现，在过去20年的哈勃观测中，这些细丝根本没有减速，它们的形状也没有改变。这些物质正以每小时50多万英里的速度加速进入星际空间，这一速度足以在不到半小时的时间内从地球飞到月球。来源:NASA, ESA, STScI
通过分析震波的位置，天文学家发现，在过去的20年里，震波丝毫没有减速，而且正以每小时50多万英里的速度加速进入星际空间——这一速度足以在不到半小时的时间内从地球到达月球。虽然这看起来快得令人难以置信，但实际上它是超新星冲击波速度的慢端。研究人员能够从哈勃望远镜的图像中组装出一部“电影”，近距离观察这颗破碎的恒星是如何坠入星际空间的。
天文学家的见解
马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所(Space Telescope Science Institute)的天文学家拉维·桑克里特(Ravi Sankrit)说:“哈勃是我们能够如此清晰地观察气泡边缘发生的事情的唯一途径。”“当你仔细观察哈勃望远镜的图像时，会发现它们非常壮观。它们告诉我们超新星冲击波在太空中传播时遇到的密度差异，以及这些冲击波背后区域的湍流。”
致谢:NSF NOIRLab, Akira Fujii, Jeff Hester, Davide De Martin, Travis A. Rector, Ravi Sankrit (STScI)， DSS
近距离观察近两光年长的发光氢细丝，从侧面看，它们看起来像一张皱巴巴的纸。马里兰州巴尔的摩市约翰·霍普金斯大学的威廉·布莱尔说:“你看到的是表面上的波纹，所以它看起来像扭曲的光带。”“当激波在星际介质中遇到密度或多或少的物质时，就会出现这些摆动。”这段历时近20年的延时电影显示，这些细丝在背景恒星的衬托下移动，但保持了它们的形状。
“当我们将哈勃望远镜指向天鹅座环时，我们知道这是我们想要研究的激波前沿。当我们得到最初的照片，看到这令人难以置信的，精致的光带，嗯，这是一个额外的奖励。我们不知道它会解决这种结构。”
超新星与宇宙的相互作用
布莱尔解释说，震波从爆炸地点向外移动，然后开始遇到星际介质，即星际空间中脆弱的气体和尘埃区域。这是超新星气泡膨胀的一个非常短暂的阶段，在这个阶段，不可见的中性氢被冲击波加热到100万华氏度或更高。当电子被激发到高能态时，气体开始发光，当它们级联回到低能态时，气体会发射光子。在激波前沿的后面，电离的氧原子开始冷却，发出蓝色的特有辉光。
天鹅座环是1784年由威廉·赫歇尔用一个简单的18英寸反射望远镜发现的。他可能从来没有想到，两个多世纪后，我们有了一台足够强大的望远镜，可以放大星云的一小片，看到这幅壮观的景象。
哈勃太空望远镜
哈勃太空望远镜是美国宇航局和欧洲航天局(ESA)之间国际合作的一个项目。位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心管理着这台望远镜。位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)负责哈勃的科学操作。STScI是由位于华盛顿特区的美国大学天文学研究协会为美国宇航局运营的
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希望本篇文章《哈勃延时电影捕捉到的超新星气泡- 2万年前的爆炸仍在以50万英里每小时的速度膨胀》能对你有所帮助！
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