美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝的圖像揭示了超新星2004et和超新星2017eaw內部的大量塵埃。這些超新星位于螺旋星系NGC 6946中，斯韋距離地球2200萬光年。伯太
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（神秘的地球uux.cn）據美國宇航局：使用美國宇航局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的研究人員在確認早期星系塵埃來源方面取得了重大進展。對兩顆II型超新星，超新星2004et (SN 2004et)和超新星2017eaw (SN 2017eaw)的觀測揭示了這些物體的噴出物中有大量的塵埃。研究人員發現的質量支持了超新星在向早期宇宙提供塵埃方面發揮了關鍵作用的理論。
這幅NGC 6946的圖像突出了兩顆超新星，SN 2004et和SN 2017eaw，由韋伯的MIRI(中紅外相機)拍攝，顯示了指南針箭頭、比例尺和顏色鍵以供參考。北方和東方的指南針箭頭顯示了圖像在天空的方向。比例尺標著2600光年。這張圖片顯示了不可見的中紅外波長的光被轉換成可見光的顏色。顏色鍵顯示收集光線時使用的MIRI過濾器。每個濾鏡名稱的顏色是可見光顏色，用于表示通過該濾鏡的紅外光。在這些圖像中，藍色、綠色和紅色被分配給韋伯的MIRI數據在10；11.3、12.8和15.0；以及18和21微米(F1000WF1130W、F1280W和F1500W。以及F1800W和F2100W)。鳴謝:美國航天局、歐空局、加空局、奧里·福克斯、梅麗莎·沙班德、艾麗莎·帕甘
塵埃是我們宇宙中許多事物的組成部分，尤其是行星。當來自垂死恒星的塵埃在太空中擴散時，它攜帶的基本元素有助于下一代恒星及其行星的誕生。幾十年來，這些塵埃從何而來一直困擾著天文學家。宇宙塵埃的一個重要來源可能是超新星——垂死的恒星爆炸后，其殘余氣體膨脹并冷卻，產生塵埃。
“到目前為止，這一現象的直接證據一直很少，我們的能力僅允許我們研究一個相對較近的超新星——距離地球17萬光年的超新星1987A中的塵埃數量，”約翰·霍普金斯大學和馬里蘭州巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的主要作者梅麗莎·沙班德說。“當氣體冷卻到足以形成塵埃時，如果你有足夠的靈敏度，這些塵埃只能在中紅外波長下被探測到。”
對于比SN 1987A更遠的超新星，如SN 2004et和SN 2017eaw，兩者都在NGC 6946中，距離約2200萬光年，只有用韋伯的MIRI(中紅外儀器)才能獲得這種波長覆蓋和精致靈敏度的結合。
自近十年前阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)望遠鏡在SN 1987A中探測到新形成的塵埃以來，韋伯觀測是超新星塵埃產生研究的第一次突破。
他們研究的另一個特別有趣的結果不僅僅是探測到了塵埃，而是在超新星生命早期探測到的塵埃數量。在SN 2004et中，研究人員發現了超過5000個地球質量的塵埃。
太空望遠鏡科學研究所的項目負責人Ori Fox補充說:“當你看我們在SN 2004et看到的塵埃量的計算時，它可以與SN 1987A的測量結果相媲美，而且它只是年齡的一小部分。”"這是自SN 1987A以來在超新星中探測到的最高塵埃質量。"
這張圖片來自NGC 6496的基特峰國家天文臺，描繪了超新星2004et和2017eaw在銀河系中的位置。科學家使用美國宇航局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的MIRI(中紅外儀器)發現了兩顆二型超新星，超新星2004et (SN 2004et)和超新星2017eaw (SN 2017eaw)，位于螺旋星系NGC 6946中，距離地球2200萬光年。使用MIRI在這些超新星中發現的大量塵埃支持了超新星在向早期宇宙提供塵埃方面發揮了關鍵作用。鳴謝:KPNO、國家科學基金會的NOIRLab、AURA、艾麗莎·帕甘(STScI)
觀測向天文學家表明，年輕、遙遠的星系充滿了塵埃，但這些星系的年齡不足以讓中等質量的恒星，如太陽，在它們老化時提供塵埃。更多質量大、壽命短的恒星可能會很快死亡，數量足夠多，從而產生那么多塵埃。
雖然天文學家已經證實超新星會產生塵埃，但有多少塵埃能夠在爆炸后的內部沖擊波中幸存下來，這個問題仍然揮之不去。在SN 2004et和SN 2017eaw生命的這個階段看到這么多的塵埃表明塵埃可以在沖擊波中幸存下來——這證明超新星畢竟真的是重要的塵埃工廠。
研究人員還指出，目前對質量的估計可能只是冰山一角。雖然韋伯已經允許研究人員測量比以往任何時候都更冷的塵埃，但可能有未被檢測到的更冷的塵埃輻射到更遠的電磁波譜中，這些電磁波譜仍然被最外層的塵埃所掩蓋。
研究人員強調，新的發現也只是暗示了利用韋伯對超新星及其塵埃產生的新研究能力，以及這可以告訴我們關于它們來自的恒星的信息。
“人們越來越興奮地想了解這些塵埃對爆炸的恒星核心意味著什么，”福克斯說。“在看到這些特殊的發現后，我認為我們的研究伙伴將會考慮未來與這些塵埃超新星合作的創新方法。”
SN 2004et和SN2017eaw是該計劃包括的五個目標中的第一個。這些觀測是作為韋伯綜合觀測計劃2666的一部分完成的。這篇論文發表在7月5日的皇家天文學會月刊上。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是世界上首屈一指的太空科學天文臺。韋伯將解開我們太陽系的謎團，探索其他恒星周圍的遙遠世界，探索我們宇宙的神秘結構和起源以及我們在其中的位置。Webb是由NASA及其合作伙伴ESA(歐洲航天局)和CSA(加拿大航天局)領導的一項國際計劃。
媒體聯系人:
勞拉·貝茲馬里蘭州格林貝爾特美國宇航局戈達德太空飛行中心。laura.e.betz@nasa.gov
漢娜·布勞恩/克里斯汀·普廉姆馬里蘭州巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所。hbraun@stsci.edu/cpulliam@stsci.edu