此圖為NASA錢卓拉X射線望遠鏡所拍攝的「仙后座A」（Cas A）超新星殘骸。左上角的放大圖，是本次研究的關鍵證據：紅色部分是富含「矽」的物質，藍色部分則是富含「氖」的物質，兩者不均勻的交錯混合，首次證實了恆星在爆炸前數小時，其內部曾發生劇烈的、非對稱的翻攪。（圖：NASA/CXC/Meiji Univ./T. Sato et al.）
〔編譯陳成良／綜合報導〕根據《生活科學》（Live Science）網站報導，一個由日本科學家領導的團隊，利用美國航太總署（NASA）的錢卓拉X射線望遠鏡（Chandra X-ray telescope），對著名的超新星殘骸「仙后座A」（Cassiopeia A），進行了深入分析，並成功窺見了這顆恆星在爆炸前最後幾個小時，其內部發生的、前所未見的劇烈動盪，此一發現顛覆了學界對超新星爆炸的傳統認知。
研究恆星如何死亡，最大的挑戰在於，往往是爆炸事件本身，才觸發了我們的觀測。這使得科學家極難直接觀測到恆星在毀滅前夕的內部狀態。然而，這項發表於《天文物理學期刊》的新研究，結合錢卓拉望遠鏡長年累積的寶貴X射線數據與強大的電腦模型，成功扮演了「宇宙法醫」的角色，從爆炸後的殘骸中，逆向工程重構出恆星死亡前的最後時刻。
大質量恆星的生命末期，會在核心由外至內，依序核合成出越來越重的元素，直到核心積累了無法再進行核融合的鐵。當鐵核質量達到極限，恆星便因無法抵抗自身重力而向內塌縮，引發劇烈爆炸。數十年來，天文物理學家多半認為此一爆炸過程是對稱的。然而，最新研究發現，就在仙后座A的前身星爆炸前夕，其內部發生了一場劇烈的「核融合層合併」（shell merger）：富含「氖」（Neon）的核融合層向下塌陷，而被其吞噬的、更深層的富含「矽」的核融合層，則向上猛烈地噴發，造成了元素極度不均勻的混合。
顛覆對稱理論的直接證據
這種矽與氖相互交錯、並未與其他元素完全混合的區域分佈，正是恆星爆炸前內部結構被劇烈重塑的直接證據。研究人員解釋：「我們的結果，為『最終的恆星燃燒過程會迅速改變其內部結構，留下一個超新星爆炸前的不對稱性』，提供了首個觀測證據。」研究共同作者、京都大學的內田裕之更推測，這種爆炸前的內部劇烈動盪，所產生的湍流，可能正是輔助、甚至觸發超新星爆炸本身的關鍵。
這張色彩斑斕的「仙后座A」影像，是結合了哈伯（可見光）、史匹哲（紅外光）與錢卓拉（X射線）三大太空望遠鏡的數據而成的假色合成圖。不同顏色的區塊，代表了恆星爆炸後噴發出的不同化學元素與塵埃，讓科學家得以全面研究這顆恆星的死亡過程。（圖：NASA/JPL-Caltech）
