来源: 时间:2022-10-14 08:35:08
科学家说,距离大约2亿光年的神秘宇宙爆炸可能是恒星坍塌形成黑洞或中子星的确切时刻。美国西北大学的研究人员正越来越接近理解今年夏天在北方天空中爆裂的神秘明亮物体。
6月17日,在夏威夷的ATLAS survey的双望远镜在2亿光年外的Hercules星座中发现了一个异常明亮的异常现象。
被称为AT2018cow或 “The Cow” 的物体迅速张开,然后消失得几乎一样快。在结合了包括硬x射线和无线电波在内的几种成像源之后,多机构团队现在推测,望远镜捕获了恒星坍塌形成紧凑物体 (例如黑洞或中子星) 的确切时刻。
恒星碎片接近并围绕物体的事件视界旋转,引起了非常明亮的光芒。这一罕见事件将帮助天文学家更好地理解黑洞或中子星产生的最初时刻的物理过程。
恒星中心的大规模核反应是支撑它的原因,防止它由于其材料的质量而塌陷。当这些反应结束时,恒星将崩溃并成为一个更小,更密集的物体。太阳大小相对较小的恒星将坍塌到其原始大小的百分之一,形成所谓的白矮星。但是,当比太阳大五倍的恒星坍塌时,将会出现超新星-一些外部物质向太空喷射。剩下的将是一个高度密集但呈指数级小的物体,恒星组成的物质的原子被完全压碎。这样的物体被称为中子星。但是,如果一颗坍塌的恒星仍然更大,那么坍塌的结果很可能是一个黑洞。黑洞的密度难以想象,它的引力将是如此之强,以至于即使是光也无法逃脱。
“我们认为 '牛' 是吸积黑洞或中子星的形成,” 来自西北大学的Raffaella Margutti说,他领导了这项研究。“我们从理论上知道,黑洞和中子星是在恒星死亡时形成的,但我们从未在它们出生后立即看到它们。从来没有,”马古蒂说。
首次发现母牛后,引起了国际关注,并让天文学家挠头。“我们认为它一定是超新星。但是我们观察到的东西挑战了我们目前的恒星死亡观念,”Margutti说。首先,异常明亮-比典型的超新星亮10至100倍。它也比其他已知的恒星爆炸更快地爆发和消失,粒子以每秒30,000公里 (或10% 光速) 的速度飞行。
在短短16天内,该物体已经发出了大部分能量。在一个某些现象持续数百万年的宇宙中,两周就等于眨眼。
Margutti说: “我们马上就知道,这种光源在短短几天内就从不活跃变为峰值光度。”她说: “这足以让每个人都兴奋起来,因为它是如此不寻常,而且按照天文标准,它离我们很近。”
研究人员检查了母牛的化学成分,发现了氢和氦的明确证据,其中排除了紧凑物体合并的模型-例如产生引力波的模型。
尽管恒星可能会一直塌陷成黑洞,但新生黑洞周围的大量物质阻碍了天文学家的视野。
幸运的是,与典型的恒星爆炸相比,母牛周围的喷出物减少了约10倍。物质的缺乏使天文学家可以直接窥视该物体的 “中央引擎”,该引擎显示自己可能是黑洞或中子星。
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