恆星爆炸可能產生黑洞_風聞
观察员2号-2021-07-21 13:57
當一顆大質量恆星走到生命盡頭時,它會以超新星的形式爆炸,以中子星或黑洞的形式留下密集的殘餘物。我們通常看不到這些天體,因為超新星往往發生在遙遠的星系中,因此很難發現它們的殘餘物。但是天文學家現在説他們在一次罕見的失敗恆星爆炸中看到了一個。
結果尚未經過同行評審。加州大學伯克利分校的天體物理學家 Anna Ho 説,如果這一發現是正確的,這將是“我們第一次看到恆星坍縮並形成這些緻密物體之一的直接證據之一”。沒有參與工作。
2018 年,天文學家在 2 億光年外的一個相對較近的星系內發現了一種新型的恆星爆炸。該事件被稱為 AT2018cow,但非正式地稱為“奶牛”,它比普通的超新星更亮、更快——在 3 周後變暗之前的幾天內達到其峯值亮度——這無法解釋。科學家對被稱為快速藍色光學瞬變 (FBOT) 的明亮光點的原因的最佳猜測是,一顆恆星的內部在真正的超新星形成之前坍縮成為中子星或黑洞。結果是一個“中央引擎”——一個在恆星外層內快速旋轉的物體。科學家們認為,來自中子星或黑洞的強大物質噴流衝破了物質的外殼,使物體看起來非常明亮。
現在,在服務器研究廣場的預印本中,科學家們報告説在奶牛體內發現了這樣一個物體。科學家們使用國際空間站上名為中子星內部成分探測器的望遠鏡,在爆炸後的 60 天內觀察了奶牛發出的 X 射線。在對光子的到達進行精確計時後,他們計算出產生光的物體每 4.4 毫秒旋轉一次。
“這種快速的週期性暗示着 X 射線源既緊湊又小,”哥倫比亞大學的天體物理學家、該研究的合著者布賴恩·梅茨格 (Brian Metzger) 説。他補充説,由於自轉保持恆定在 4.4 毫秒,即使在觀察到數十億次自轉之後,黑洞的解釋也比中子星更有可能,因為預計中子星的自轉速度會隨着時間的推移而降低。
利物浦約翰摩爾斯大學的天體物理學家 Daniel Perley 稱這一發現“非常令人興奮”。如果正確,它將排除對奶牛的其他可能解釋,包括它的光來自一個更大的中等質量黑洞吞噬恆星的想法。“產生這些 X 射線的任何東西都必須非常緊湊,達到千米級,這基本上排除了一個大黑洞,並強烈支持中央引擎模型,”他説。
自 2018 年以來,已經發現了三個與奶牛類似的事件,最近一次是 2020 年的“駱駝” ,但沒有一個像奶牛一樣接近或明亮,因此很難進行比較。梅茨格將這頭奶牛稱為“羅塞塔石碑事件”,這可能有助於解釋更多這些失敗的超新星。“這是我們希望瞭解的附近事件,”他説。“如果這告訴我們這是一個黑洞,那麼每次我們在遙遠的宇宙中看到 FBOT 時,我們就會知道這是一個形成的黑洞。”