利用最新的太空望遠鏡，天文學家們終于找到了超新星爆炸後的中子星，揭開了一個長達十年的宇宙之謎。

在銀河系的一個小夥伴——大麥哲倫星雲中，有一顆曾經比太陽還要大上好幾倍的恒星。它在 1987 年發生了壯觀的爆炸，成爲近代曆史上最亮的超新星。這顆超新星被命名爲 SN 1987A，它向宇宙散播了各種重要的元素，也留下了一個神秘的核心。

這個核心到底是什麽呢？是一顆密度極高的中子星，還是一個無底洞的黑洞？這個問題困擾了天文學家們 37 年，直到他們使用了詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 (JWST) 這個強大的紅外探測器，才終于找到了答案。

“我們一直在超新星 1987A 的氣體和塵埃中尋找中子星的證據，”邁克·巴洛 (Mike Barlow) 說道，他是這次發現背後的團隊成員之一，也是物理學和天文學的榮譽教授。“終于，我們找到了我們一直在尋找的證據。”

中子星是一種奇特的天體，它是由質量巨大的恒星在耗盡燃料後坍塌而成的。這種坍塌會引發一場超新星爆炸，將恒星的外層炸成碎片，只留下一個小小的核心。這個核心的質量大約是太陽的一到兩倍，但卻只有一個城市那麽大。它由中子組成，是宇宙中已知密度最高的物質。

中子星的存在是由量子力學的一個奇妙現象保證的，叫做“中子簡並壓力”。這種壓力來自于中子的波函數，它限制了中子的位置不確定性，使得中子不能無限地靠近。這就阻止了中子星進一步坍塌成黑洞。

但是，如果恒星的核心太重，或者中子星在形成後吸收了更多的物質，那麽中子簡並壓力就可能不夠強，無法抵擋引力的壓迫，導致中子星變成黑洞。

科學家們一直相當確信超新星 1987A 中的核心是一顆中子星，但他們無法排除它已經變成黑洞的可能性。

“另一種可能性是，墜落的物質可能累積到中子星上，導致它坍塌成黑洞。因此，黑洞也是一種可能的替代方案。然而，墜落物質産生的光譜類型無法解釋我們看到的輻射。”巴洛說。

這些輻射來自于超新星 1987A 中心的氩和硫元素，它們被電離了，也就是說，它們失去了原子中的電子。巴洛說，這種電離只能由中子星發出的輻射引起。

這些輻射使團隊能夠估算出隱藏的中子星的亮度或光度。他們發現它只有太陽亮度的十分之一左右。

團隊可能已經確定超新星 1987A 誕生了一顆中子星，但這個中子星的所有謎團尚未完全解開。

這是因爲中子星産生的輻射有兩種可能的機制。一種是，中子星快速旋轉，産生了強大的磁場，將周圍的帶電粒子加速到接近光速，形成了一股粒子風。這股粒子風與超新星的殘骸相互作用，産生了電離輻射。另一種是，中子星的表面溫度非常高，達到了百萬度，發出了紫外線和 X 射線，這些射線也能電離周圍的原子。

如果是前一種情況，那麽超新星 1987A 中心的中子星實際上是一個脈沖星，它是一種特殊的中子星，能夠周期性地發出電磁波。脈沖星周圍還有一個由粒子風形成的星雲，叫做脈沖星風星雲。然而，如果後一種情況才是正確的，那麽這次近距離的超新星爆發就誕生了一顆“裸露”的中子星，它的表面直接暴露在太空之中，沒有任何星雲的保護。

巴洛建議，研究人員可以通過使用 JWST 的 NIRSpec 儀器進一步觀測超新星 1987A 的核心紅外線，來區分裸露的中子星和被脈沖星風星雲包裹的中子星。“我們現在正在進行一項數據收集計劃，將以 3 到 4 倍的近紅外分辨率獲取數據，”他總結道，“因此，通過獲取這些新數據，我們或許能夠區分解釋由中子星驅動的輻射的兩種模型。”

超新星 1987A 是一個非常特殊的天文現象，它不僅向我們展示了恒星的死亡和重生，也向我們展示了宇宙中最奇妙的物質和力量。它還是一個極好的天文實驗室，讓我們能夠測試和探索物理學的極限。通過使用 JWST 這樣的先進設備，我們可以更深入地了解超新星 1987A 的秘密，也可以更好地理解我們所生活的宇宙。