新望远镜首次发现超新星周围100亿度的铁

日本领导的任务还报告了超大质量黑洞周围气体的运动。

艺术家对 NGC 4151 中心超大质量黑洞的印象。蓝色是吸积盘，其周围的湍流区域是粗线区域，再往外是较厚的环面。 

图片来源：JAXA

借助新型太空望远镜，天文学家获得了超新星爆炸和超大质量黑洞前所未有的细节。 X 射线成像和光谱任务 (XRISM) 一年前启动，研究人员现已发表第一份科学成果 - 它们非常好。

XRISM——明显的危机——是由日本航天局 (JAXA) 领导、美国宇航局 (NASA) 支持和欧洲航天局 (ESA) 参与的一项任务。随着美国宇航局钱德拉号的老化和撤资（以及欧空局 XMM-牛顿 的老化），在欧空局 ATHENA 发射之前，X 射线观测存在出现间隙的风险，因为距离发射还有十年时间。 XRISM 被视为一种权宜之计，但这些初步结果表明，其意义远不止于此。

其中一项观测结果是大麦哲伦星云中的超新星遗迹 N132D，大麦哲伦星云是银河系的卫星星系，距离地球 160,000 光年。从我们的角度来看，它在 3000 年前爆炸了，现在 XRISM 能够看到它的一些更显着的细节。

首先，爆炸并没有产生球壳，而是类似甜甜圈的东西。 XRISM 能够测量到等离子体外壳正在以每秒 1,200 公里（750 英里）左右的速度膨胀。 

这还不是全部：望远镜能够测量这种等离子体的温度。 XRISM 显示了数百万度的等离子体特征，但最非凡、最极端的发现是在 100 亿开尔文温度下存在铁。当超新星令人难以置信的冲击波向内传播时，原子被加热。这在理论上已经被预测到，但之前从未被观察到。 XRISM 的分辨率是其前身的 30 倍。

如果放大超新星还不够，XRISM 的第一个结果还报告了 X 射线望远镜的另一个常见目标：活跃的超大质量黑洞。在距离6200万光年远的NGC 4151星系中心，有一个质量为3000万个太阳的超大质量黑洞。

XRISM 可以揭示这个黑洞周围半径约 0.001 光年到 0.1 光年的物质分布。这与太阳到天王星的距离大致相同，最多可达该距离的 100 倍。测量这种气体的运动将使天文学家能够弄清楚这些巨大物体是如何进食和生长的，并更多地了解它们以及它们所在的星系。

“这些新的观测结果为理解黑洞如何通过捕获周围物质而生长提供了重要信息，并为大质量恒星的生与死提供了新的见解。它们展示了该任务在探索高能宇宙方面的卓越能力，”欧空局 XRISM 项目科学家 Matteo Guainazzi 在一份声明中表示。

XRISM 合作的这些结果已被接受发表在《天体物理学杂志通讯》和《日本天文学会出版物》上，并可分别在 arXiv 和 此处获取。