天文学家利用美国国家航空航天局（NASA）的钱德拉X射线望远镜，对1604年爆发的开普勒超新星遗迹进行了长达25年的持续观测。研究揭示，其爆炸产生的冲击波正以一种不均匀的方式向外扩张，速度从每秒1800公里到6200公里不等。这种速度差异直接反映了超新星周围星际介质的密度不同，为我们提供了一个罕见的窗口，让我们能够直接观察通常演化极其缓慢的宇宙事件。
宇宙的快照与瞬变
宇宙的演化通常发生在人类无法感知的时间尺度上。我们观测到的星系和星团，即使在数十年甚至数百年间也几乎没有明显变化，它们更像是宇宙在某个瞬间的“快照”。
然而，一些剧烈的天体事件，如超新星爆发，为我们提供了观察快速变化的机会。这些事件在短短几年或几十年内就会展现出明显的演化过程。
因为它们变化迅速，其演化过程常常在几年或几十年的时间尺度上就显现出来。
开普勒超新星：最后的银河系盛宴
1604年，地球上的观测者看到了一颗新星，它后来被称为开普勒超新星。这是我们银河系中最后一颗能用肉眼直接看到的超新星。
- 来源: 它源于一颗距离地球约17,000光年的白矮星爆炸，属于 Ia 型超新星。
- 发现遗迹: 在它变亮然后消失后的数百年里，天文学家直到1941年才发现了它留下的爆炸遗迹。
25 年的持续观测
自2000年以来，钱德拉X射线望远镜开始对开普勒超新星的遗迹进行周期性勘测。通过对比2000年、2004年、2006年、2014年和近期的图像，科学家们得以见证其冲击波的持续扩张。
在过去的25年里，这颗超新星的冲击波扩张了约0.5光年，最快部分的扩张速度达到了光速的 2% 左右。
最关键的发现是其扩张的 不对称性：
- 最慢区域: 在遗迹的北部，冲击波的扩张速度最慢，约为 1800公里/秒。
- 最快区域: 在遗迹的南部，扩张速度则高达 6200公里/秒。
这种显著的速度差异表明，爆炸周围的星际介质密度并不均匀。冲击波在密度较低的区域传播得更快，而在密度较高的区域则会减速。这为研究恒星爆炸与其周围环境的相互作用提供了直接的证据。