五十年前，在距地球约1500万光年的M83螺旋星系中发现了一颗超新星。天文学家利用美国国家航空航天局（NASA）的钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory），首次探测到了这次爆炸的遗迹发出的X射线。

图片来源：X-ray：NASA/CXC/STScI/K. Long等；Optical：NASA/STScI

 

    这颗超新星被命名为SN1957D，因为它是1957年发现的第四颗超新星。银河系外的超新星只有少数在其爆炸数十年后能在无线电和光学波段中均被观测到，该超新星就是其中之一。1981年，科学家在无线电波中观察到了爆炸恒星的遗迹；1987年，在来自爆炸本身的光已经无法观测后，科学家又在光学波段中观测到了爆炸的遗迹。

    2000年与2001年时，科学家曾在NASA的钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory）对其进行过较短时间（约14个小时）的观测，并未从SN 1957D的遗迹中探测到任何X射线。然而，2010年和2011年时，他们获得了一个更长时间的观测机会（共约8天半），这次观测的确揭示了X射线辐射的存在。2000年和2001时X射线的亮度与图示相当或略低。

    这一钱德拉图像是最深的河外螺旋星系X射线观测之一。该螺旋星系的全景图显示了钱德拉X射线天文台所观测到的不同能量的X射线，红、绿、蓝色分别对应低、中、高等量。SN 1957D位于该星系中心正上方旋臂的内侧边缘，如图中方框所示。

    SN 1957D遗迹的新X射线数据为研究这次爆炸的性质提供了重要信息。天文学家认为，此次爆炸发生于一个大质量恒星燃料耗尽并坍缩之时。X射线的能量分布表明，SN 1957D包含一颗中子星，即一种产生于前超新星内核坍缩之时的高速旋转的超大密度星体。这颗中子星，或脉冲星，可能会产生带电粒子茧，它以接近光速运动，被称为脉冲风星云。

    如果该解释被证实，那么SN 1957D中的脉冲星就是在它诞生55年后被观察到的，是我们所见过的最年轻的脉冲星之一。编号为M100的星系中的超新星SN 1979C的遗迹中可能有另一个最年轻脉冲星候选者，但天文学家仍不确定，SN 1979C的中心是一个黑洞还是一颗脉冲星。

    一张来自哈勃太空望远镜的图像（图中标有“Optical Close-Up”的方框）显示，产生SN 1957D的爆炸遗迹位于一个不足1000万岁的恒星簇的边缘。据估计，其中许多恒星的质量可能是太阳的17倍左右。而这刚好是恒星演化直至内核坍缩而形成超新星所应有的质量，就如同我们认为在SN 1957D中所发生的那样。

    上述研究成果将发表在即将出版的《天体物理学杂志》上。参与该项目的研究人员有诺克斯•隆（Knox Long，太空望远镜科学研究所（Space Telescope Science Institute））、威廉•布莱尔（William Blair，美国约翰霍普金斯大学）、利斯•戈弗雷（Leith Godfrey，澳大利亚科廷大学）、克普•昆茨（Kip Kuntz，约翰霍普金斯大学）、保罗•布鲁金斯基（Paul Plucinsky，哈佛大学史密森天体物理中心）、罗伯托•索里亚（Roberto Soria，科廷大学）、克里斯托弗•斯托克代尔（Christopher Stockdale，俄克拉荷马大学及澳大利亚天文台）、布拉德利•惠特莫尔（BradleyWhitmore，太空望远镜科学研究）和弗兰克•温克勒（Frank Winkler，米德伯里学院）。