據(jù)報道，日本一支研究小組使用斯巴魯望遠(yuǎn)鏡的昏暗目標(biāo)相機(jī)和光譜儀(FOCAS)及計算機(jī)發(fā)現(xiàn)和模擬出恒星爆炸的3D結(jié)構(gòu)圖，解開了天文學(xué)家關(guān)于死亡恒星的一項重大謎團(tuán)。

 
恒星爆炸3D結(jié)構(gòu)圖

通常情況下，當(dāng)一顆恒星質(zhì)量達(dá)到太陽八倍以上時就會以超新星的明亮爆炸方式結(jié)束生命。最終恒星爆炸和噴射的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入宇宙后能顯著增大宇宙化學(xué)成份，并被認(rèn)為有助于“擴(kuò)散”生命元素。然而研究小組很少知道超新星的爆炸過程。

研究人員理論上認(rèn)為超新星將以兩種假定方式中的某一種爆炸，第一種是通過旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的兩極爆炸;第二種是通過對流形成塊狀3D爆炸。最新研究結(jié)果顯示超新星是以第二種理論方式爆炸的。

 
圖左是計算機(jī)模擬的超新星3D結(jié)構(gòu)圖右是斯巴魯望遠(yuǎn)鏡拍攝的2009mi超新星圖像

這顆超新星位于IC 2151星系，距離地球大約1億光年。

研究小組稱，盡管通過簡單拍攝超新星能夠很容易看到超新星外型，但是真實(shí)觀測超新星卻是一個頗具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。多數(shù)超新星都距離地球數(shù)百萬至數(shù)億光年之遙，盡管它們會以1萬公里每秒的速度爆炸噴射物質(zhì)，但是在如此遙遠(yuǎn)的距離觀看仍是一個小點(diǎn)。

 
圖左是日本研究小組模擬的恒星死亡3D結(jié)構(gòu)圖右是2D結(jié)構(gòu)

之后他們使用望遠(yuǎn)鏡檢驗(yàn)他們的觀測數(shù)據(jù)并發(fā)現(xiàn)3D結(jié)構(gòu)與觀測數(shù)據(jù)相吻合

日本研究小組使用一種特殊的方法來探測揭曉超新星的外型，他們使用“極化”測量法，可提供各種類型恒星爆炸釋放振動電磁波方向的信息。之后他們對已知超新星爆炸噴射數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值模擬，能夠很清晰分辨出兩極爆炸和塊狀3D爆炸的不同極化類型。

之后研究小組從兩顆超新星探測到“極化”，這能夠很明確地顯示超新星并非普通的圓形結(jié)構(gòu)。他們也發(fā)現(xiàn)每顆超新星有不同角度的“極化”，這項發(fā)現(xiàn)與塊狀3D爆炸假設(shè)相符合。