利用钱德拉X射线天文台自2000年到2015年拍摄的照片，天文学家第一次合成了第谷超新星遗迹随时间演变的动态影像。图片来源：NASA

美国航空航天局（NASA）的钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory），利用持续15年的观测数据，首次合成了第谷超新星遗迹演变的动态视频。这些影像与央斯基甚大阵（Karl G. Jansky Very Large Array ，VLA）持续30年的观测数据相结合，帮助天文学家对这一超新星遗迹及其历史有了更加深入的了解。

留下这一超新星遗迹的恒星，爆炸于1572年，当时非常明亮，大白天都能够看到它。丹麦天文学家第谷·布拉赫（Tycho Brahe）并不是发现和观测这颗超新星的第一人，但他写了一本书详细记录了自己对这一事件的持续观测，因此后来这颗超新星就用他的名字来命名了。

如今，天文学家利用钱德拉X射线天文台、VLA和许多其他望远镜，对当年这场恒星爆炸留下的碎屑云进行了观测。现在他们知道，第谷超新星遗迹是由一颗白矮星爆炸而产生的，这种恒星爆炸被归类为Ia型超新星，是天文学家用来追踪宇宙膨胀速度的“量天尺”。

从这颗被炸碎的恒星中飞散出来的大量物质，由于有激波穿越其间而被加热，因而整个遗迹辐射出强烈的X射线。现在，天文学家利用钱德拉自2000年到2015年的观测数据，借助5幅不同的影像，合成出了第谷超新星遗迹随时间演化的动态影像。这段影像展示了那颗恒星爆炸大约450年之后，碎屑仍在向外扩散的过程。

将钱德拉在X射线波段的观测数据，与VLA在射电波段长达30年的观测数据结合起来，天文学家已经获得了有关这颗超新星及其遗迹的新认识。

研究者测量了超新星遗迹不同区域的激波速度。由于超新星遗迹尺寸巨大，这种运动速度能够被测量得相当精确。尽管整个遗迹大致呈圆形，但不同区域的激波速度明显不同。右侧及右下侧的激波速度，大约是左侧和左上侧速度的2倍。这样的差异在早前的观测中也有发现。

激波向外扩散的速度差异，是由超新星遗迹周围气体密度的差异导致的。这就意味着，这个圆形超新星遗迹几何中心的位置，实际上并不是当年那颗白矮星发生爆炸的地点，而是有所偏离。天文学家发现，偏离的距离大约是超新星遗迹当前半径的10%，偏向遗迹几何中心的左上方。研究团队还发现，激波的最大速度大约是每小时1900万千米。

爆炸中心与几何中心之间的偏离，也可能出现在其他超新星遗迹当中。了解Ia型超新星爆炸中心的位置有着重要的意义，因为它有助于缩小搜索范围，帮助科学家更精准地寻找爆炸中残存下来的另一颗伴星。残存的任何伴星都有助于确定那颗超新星的触发机制，证明那颗白矮星确实从伴星身上窃取了物质，直到自身质量超过理论极限而发生爆炸。如果找不到伴星的存在，那就偏向于支持另一个主流触发机制，即两颗白矮星合二为一导致质量超出极限，不会有恒星残存下来。

爆炸中心与遗迹几何中心的明显偏离，应该是“最近”才出现的现象。在超新星爆炸之后的头几百年里，爆炸产生的激波非常强大，所过之处的气体密度不会对激波运动产生任何影响。然而，随着激波继续向外扩散，超新星遗迹左侧和右侧的气体密度差异也越来越大，导致爆炸中心与几何中心的位置偏离也随时间越来越大。因此，如果未来的X射线天文学家，比方说在1000年后再做同样的观测，他们应该会发现这一偏离要比现在大得多。

描述这些结果的论文已被《天体物理期刊通讯》（The Astrophysical Journal Letters）接收，即将发表。（编辑：Steed）