蟹状星云核心之谜

超新星1987A 爆发前是一颗质量为太阳8～10 倍的恒星。它距离地球大约17 万光年，位于银河系的一个矮星系邻居——大麦哲伦云中。超新星1987A 的得名，是因为它是在1987 年被科学家发现的。

37 年来的奥秘

当超新星1987A 的原恒星爆发时，其产生的“幽灵”粒子——中微子最先抵达地球，然后科学家才探测到了它的亮光。这也是在过去大约400 年中在地球上观测到的最近、最明亮的超新星。

像这样的超新星，会把碳、氧、硅和铁之类的元素传播到宇宙中。这些元素最终会成为后代恒星和行星的构建单元，甚至会形成我们今天所知生命的必需分子。这样的超新星也会形成两种致密的恒星残骸中的一种：中子星或黑洞。但在过去三十多年中，科学家一直不知道在超新星1987A 的中心隐藏的究竟是中子星还是黑洞。

两种复杂的可能

当大质量恒星的核心核聚变所需的燃料被耗尽时，恒星就会变成中子星，这是由于：当燃料耗尽时，从星核向外的能量断流，而这种能量原本能阻止恒星在自身引力下坍缩。失去这种能量后，随着恒星核坍缩，所发生的巨大的超新星爆发会撕裂并炸掉恒星外层，由此剩下的“死”恒星直径只有一座普通城市大小，质量却为太阳的1～2 倍。这样的恒星最终只由中子流组成，成为宇宙中最致密的天体——中子星。

虽然中子星密度很大，但中子简并压（中子彼此间不能占据同一个量子态，由此形成的抵抗坍缩的压力）会抵抗引力，阻止中子星进一步坍缩成黑洞。然而，如果恒星核质量足够大，或者中子星积累更大的质量，那么这种中子简并压就会被突破，其结果就是黑洞的诞生。

锁定中子星

科学家一直相信，在超新星1987A 内部隐藏着一颗中子星。但这次恒星爆发发生在17 万年前（因为爆发出的光线走了17 万年才到达地球），那么不能排除一种可能性：该恒星的质量足够让它变成黑洞。另一种可能性是，坠落的物质可能被中子星吸纳，从而让中子星最终也变成黑洞。

究竟是中子星还是黑洞？这个问题之所以困扰了科学家很久，是因为新生的中子星仍然被恒星爆发时喷发的气体和尘埃云壳层包裹。科学家始终无法看穿这个厚厚的壳层。

这个壳层对可见光的遮蔽性很强，但对红外光的遮蔽性弱得多。运用詹姆斯·韦布空间望远镜的红外观测设备，科学家最近对超新星1987A 进行了最新观测。源自这颗超新星中心的氩元素和硫元素都是电离化的，即它们原子中的电子被剥离。因为这种电离化只可能由中子星的辐射造成，所以科学家终于找到了铁证——在超新星1987A 中心隐藏着的是一颗中子星。科学家确定，这颗中子星的亮度约为太阳的1/10。

奥秘还未全解

然而，这颗超新星之谜至此并未完全破解，这是因为中子星引起氩和硫电离化的方式有两种。方式之一是，被一颗迅速旋转的中子星拖曳并加速到光速的带电粒子风，可能与周围的超新星物质相互作用，从而造成电离化。方式之二是，从超高温的中子星表面辐射的紫外光和X 光也可能剥离恒星残骸中原子的电子，这也会造成电离化。

如果是第一种情况，那么超新星1987A 中心的中子星实际上是一颗被脉冲星风的星云包裹的一颗脉冲星。所谓脉冲星，基本上就是迅速旋转的中子星。如果是第二种情况，那么超新星1987A 中心就只是一颗“裸”中子星，其表面直接暴露在太空中。

那么，究竟是哪一种情况呢？科学家相信，未来更深入的探测会给出明确答案。