1999 年首次觀測蟹狀星雲完整區域 25 年後,NASA / ESA 哈伯太空望遠鏡又再次觀測這片超新星殘骸。這次以前所未見細節展現超新星爆發後景象,以及在哈伯漫長觀測生涯的演化過程。
1054年世界各地的天文學家觀測到天空出現一顆亮度極高的天體,白晝也持續閃耀數週。如今,這顆歷史紀錄的明亮天體被認為是超新星SN 1054,它的殘骸蟹狀星雲M1則在6,500光年外持續膨脹演化。蟹狀星雲於18世紀中期發現,1950年代愛德溫·哈伯等人發現中國古天文紀錄的明亮天體出現位置和蟹狀星雲有密切關聯,最終人們在蟹狀星雲中心發現一顆脈衝星,為星雲膨脹提供動力,此發現是現代觀測與古代紀錄吻合的成功案例。
哈伯望遠鏡捕捉到星雲的複雜絲狀結構,以及這些結構25年間以550萬公里時速向外移動的景象。團隊發現,蟹狀星雲外圍的絲狀結構比中心區域移動更劇烈,且並非隨時間拉伸,而是簡單向外移動。這是由於蟹狀星雲是脈衝星風星雲,以同步輻射驅動,同步輻射是由脈衝星磁場與星雲物質相互作用產生。其他知名的超新星遺跡,膨脹由初始爆炸產生的衝擊波驅動,這些衝擊波侵蝕垂死恆星拋射出的周圍氣體殼層。


▲ 哈伯2024年(上)與1999年(下)拍攝的蟹狀星雲M1。(Source:影像 NASA / ESA / STScI / William Blair (JHU);後製 Joseph DePasquale (STScI))
團隊表示,最新高解析度影像也提供更多星雲3D結構的線索。哈伯第三代廣域照相機(WFC3)是2009年安裝,也是太空人最後一次直接升級哈伯望遠鏡儀器。星雲內同步輻射薄霧,可看到一些絲狀結構陰影。與直覺相反,哈伯最新影像一些較亮絲狀結構卻沒有陰影,代表它們位於星雲另一側。
哈伯望遠鏡觀測蟹狀星雲的真正價值尚未完全顯現。哈伯數據可與其他望遠鏡近期以不同波長觀測蟹狀星雲的數據結合。詹姆斯韋伯太空望遠鏡2024年公布蟹狀星雲紅外線觀測數據,比較哈伯影像與其他當代多波段觀測數據,有助科學家更全面了解超新星爆發後的持續影響。






