SETI 研究所公布了詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 对超新星遗迹仙后座 A (Cas A) 的最新发现。这些对银河系已知最年轻的核心坍缩超新星的观测，为了解导致超新星喷出物中分子和尘埃形成和毁灭的条件提供了见解。
该研究结果改变了我们对灰尘的认识形成的理解。研究人员认为超新星，例如形成 Cas A 的超新星，是遥远的高红移星系中尘埃的重要来源。这些新见解挑战了尘埃主要起源于当今星系渐近巨星分支 (AGB) 上的中等质量恒星的信念。
“詹姆斯·韦伯太空望远镜近红外成像和光谱仪探测到的一氧化碳辐射如此明亮，令人惊叹不已，显示出几十个 CO 基本振颤线的正弦模式，”领导这项研究的 SETI 研究所研究科学家 Jeohghee Rho 博士说。“这些图案看起来像是人工生成的。”
主要发现包括：
分子 CO 形成：数据显示外层 CO 气体比氩气多，这意味着 CO 分子在反向冲击后再次形成。这些数据对于了解超新星爆炸后冷却和尘埃形成的方式非常重要。图像表明 CO 分子在冲击后重新形成，可能保护了喷出物中的尘埃。
详细光谱：天体 A 中两个重要区域的 NIRSpec-IFU 光谱显示了元素形成方式的差异。这两个区域都有强烈的 CO 气体信号，并显示出各种电离元素，如氩、硅、钙和镁。由于 CO 分子速度高，基本 CO 线是 CO 基本振转线的几十条正弦图案，下方有连续线。
温度洞察：根据 CO 气体排放情况，研究表明温度约为 1080 K。这有助于我们了解超新星中的尘埃、分子和高度电离的气体如何相互作用。然而，作者还发现高旋转 (J=90) 线中的振动线，其特征出现在 4.3-4.4 微米之间。这些线表明存在温度更高 (4800 K) 的温度成分，这意味着 CO 的形成和重组同时发生。使用新的 JWST 光谱首次在 Cas A 中看到了如此高旋转水平的 CO。
超新星，例如距离我们 11,000 光年的 Cas A，是一颗大质量恒星在大约 350 年前生命结束时发生的爆炸。这种超新星被称为核心坍缩超新星，当恒星的核燃料耗尽时，恒星内部会因重力而向内坍缩。这种坍缩的反弹会将恒星的外壳吹入太空，爆炸的光芒可能超过整个星系。