天文学家在仙后座拍到“光速推进”留下的痕迹

光的“回波”让人们见到了从未见过的东西。

这些图片展示了韦伯在三个不同时间拍摄的同一区域图像。图像展现了星际介质中紧密分布的大量红色纤维状结构，看上去就像是肌肉或木纹。如果将星点对齐然后仔细比对可以发现，这些纤维状结构的形态在不同时间点上明显不同，表明超新星爆发350年后其闪光仍在这些星际介质中持续推进，而这为科学家提供了一个很好的契机，来了解星际介质的内部结构。NASA / ESA / CSA / STScI

很久以前，银河系中一颗巨大恒星的内核坍塌了。冲击波穿透恒星外壳，释放出短促而强烈的X射线与紫外线脉冲。大约350年后，这道脉冲与一些星际介质发生了遭遇。星际物质被照亮并开始升温，开始自主产生红外光。而这一场景又在上万年后被在地球拉格朗日点上运行的韦伯太空望远镜拍到。根据韦伯提供的数据，科学家近日绘制出了有史以来第一幅星际介质三维结构图。

科学家发现，这些星际介质的结构就像一个洋葱。研究人员认为，每一个致密尘埃区，无论是不是能够看到，其内部可能都是这种形态。而此前从未有人见过这样的结构。

韦伯之所以能够拍到这些影像，是因为存在一种被称为“光回波（light echo）”的现象。假如有恒星爆发，其产生的闪光如果与周边的尘埃团或气体云遭遇，那么随着光波的不断推进，尘埃团或气体云会由里向外、由近及远被先后照亮。在可见光波段上产生的回波是尘埃物质反射的闪光，而在红外波段上产生的回波是物质被强辐射加热后自行产生的。

韦伯拍摄到的回波影像来自仙后座A超新星遗迹附近。但这道回波产生自仙后座A后方的普通星际介质，并非超新星抛出物。

韦伯在多个不同的时间点，针对同一区域拍摄了多张照片。照片中星际介质结构形态发生了明显变化，表明超新星闪光仍在那里持续推进。科学家将这些照片结合在一起后，展现出了这些星际介质的真实三维结构。

在韦伯拍摄的照片中，最引人注目的是那些紧密排列在一起的大量薄片。这些看起来十分纤细的结构尺度只有0.01光年。

研究人员表示，没有人会想到星际介质的结构会如此之精巧。研究人员推测，此类结构的形成，可能受到了星际磁场的影响。研究人员还在照片中发现了许多致密的、紧密缠绕在一起的东西，看上去就像是木结，它们的形成可能也与磁场有关。

仙后座A超新星遗迹，以及此次韦伯拍摄的回波区位置。NASA / ESA / CSA / STScI

NASA / ESA / CSA / STScI