NASA研究：超新星爆炸前恆星內部翻轉引爆炸

記者林育如／編譯

美國太空總署（NASA）錢卓拉X射線天文台最新研究指出，距今超過300年前爆炸的著名超新星殘骸「仙王座A星」（Cassiopeia A，簡稱Cas A），其原先巨星在爆炸前數小時，內部發生劇烈翻轉，星體內部層狀結構劇烈攪動，成為超新星爆炸前最後關鍵的劇變。

Cas A是錢卓拉自1999年發射以來首批觀測的天體之一，科學家多年來持續研究這顆超新星殘骸，不斷挖掘新的發現。這項研究由日本明治大學佐藤俊樹（Toshiki Sato）領導，結合X射線觀測資料與先進電腦模擬，揭示了超新星爆炸前的驚人內部動態。

研究指出，巨星隨著壽命增長，內部逐層形成氫、氦、碳等元素，形成如洋蔥般的多層結構。當鐵核質量超過太陽約1.4倍，核心不再能支撐自身重量崩塌，引發外層反彈形成核心崩塌型超新星。

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此次錢卓拉觀測發現，爆炸前數小時，Cas A內部矽元素豐富層往外穿透，突破鄰近豐富氖元素層的隔閡，造成兩層元素劇烈互換。矽元素物質向外移動，氖元素則向內流動，留下矽與氖分布不均的殘骸痕跡。

這種內部攪動不僅解釋了Cas A殘骸不對稱的三維形態，也可能造成超新星核心（現為中子星）高速運動。更重要的是，這些劇烈湍流可能促進了超新星爆炸波的發展，觸發了恆星的毀滅性爆炸。

京都大學內田裕之（Hiroyuki Uchida）表示，恆星最後時刻的內部動態，或許是決定其是否會以超新星形式光耀宇宙的關鍵。該研究成果已發表於《The Astrophysical Journal》最新一期並同步上線。

資料來源：NASA  、The Astrophysical Journal