1987年2月23日,日本神冈和美国IMB的中微子探测器几乎同时记录到一阵异常信号。方向指向南天的大麦哲伦云——那片天区,属于剑鱼座。几小时后,南半球的天文爱好者用肉眼看见一颗新星。宇宙像先寄来一封只用粒子写的信,光随后才到。
先认路:南天的一条“鱼”
一句话定义:剑鱼座是南天球的一个星座,面积约179平方度,在全天88个星座中排第72。你可以把全天星图想成一张城市地图:它不是主干道,而是靠南边的一块街区。它的拉丁名Dorado其实指鲯鳅,中文习惯叫剑鱼座。北半球大部分地区看不到它;在南半球,它最亮的主星α Doradus约3.27等,距离约170光年,黑暗天空下肉眼可见。179平方度约等于900个满月铺开的视面积。
它怀里抱着一整个矮星系
大麦哲伦云是银河系的卫星星系,距离约16万光年。一句话定义:卫星星系是比主星系小得多、绕着主星系转的星系。类比:银河系是主城,大麦哲伦云是旁边的卫星城。它横跨剑鱼座和山案座,南半球肉眼可见,像一团被撕薄的雾。这个星座里的S Doradus是一颗蓝超巨星,亮度会不规则变化;它不在银河系内,而在大麦哲伦云中。
1987A:先到的信使
超新星是大质量恒星核心塌缩后发生的剧烈爆炸。中微子是一种几乎不与物质发生反应的基本粒子。把爆炸核心想成拥挤的地铁站:光子像在人群里挤来挤去,中微子像能穿墙的快递员,所以先出来。观测证实,1987A的中微子比可见光早到约两三个小时;它位于大麦哲伦云,距离约16.8万光年。理论预言,这类爆炸可能留下中子星。但1987A中心是否真的有一颗中子星,目前尚无定论。
一颗“太大”的红星
这个星座还有R Doradus。角直径是从地球看天体张开的角度。同样一枚硬币,放得越近,看起来越大;R Doradus距离约180光年,干涉测量给出约57毫角秒的角直径,换算半径约是太阳的300多倍。若把它放在太阳位置,它的表面会逼近火星轨道。它是一颗红巨星,不是这个星座最亮星,却提醒我们:星图上的小点,尺度可能远超日常直觉。
回到那封信
你再抬头找剑鱼座,可能先看到的是大麦哲伦云那团模糊的光。1987A的光和粒子仍在帮我们理解恒星死亡。下一次来自南天的信使会是谁?它也许已经在路上,只是我们还没认出它的笔迹。
延伸阅读
- 书籍:《宇宙》,卡尔·萨根
- 纪录片:《宇宙时空之旅》
- 机构网站:NASA官网的超新星与哈勃专题页面