用NASA望遠(yuǎn)鏡研究的神秘爆炸讓科學(xué)感到困惑

這個(gè)名為AT2018cow的事件，在其官方名稱(chēng)中巧合的最后一封信之后被稱(chēng)為“牛” - 不同于以往任何天體爆發(fā)，引發(fā)了關(guān)于其來(lái)源的多種理論。黃色十字顯示AT2018cow或'the Cow'的位置。據(jù)美國(guó)宇航局報(bào)道，2018年6月16日在夜空中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)短暫而不同尋常的閃光，令全球的天文學(xué)家和天體物理學(xué)家感到困惑。這個(gè)名為的事件，在其官方名稱(chēng)中巧合的最后一封信之后被稱(chēng)為“牛” - 不同于以往任何天體爆發(fā)，引發(fā)了關(guān)于其來(lái)源的多種理論。三天之內(nèi)，牛突然發(fā)出的光線(xiàn)爆炸至少比典型的超新星亮10倍，然后在接下來(lái)的幾個(gè)月內(nèi)褪色。

牛在哪里出現(xiàn)?

這個(gè)不尋常的事件發(fā)生在一個(gè)稱(chēng)為的恒星形成星系內(nèi)部或附近，距離大力士星座約2億光年遠(yuǎn)。

牛是美國(guó)宇航局資助的夏威夷小行星陸地撞擊最后警戒系統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的。

那么，牛究竟是什么?

使用來(lái)自多個(gè)NASA任務(wù)的數(shù)據(jù)，包括Neil Gehrels Swift天文臺(tái)和核光譜望遠(yuǎn)鏡陣列(NuSTAR)，兩個(gè)小組正在發(fā)表論文，為牛的起源提供可能的解釋。

一篇論文認(rèn)為，牛是一個(gè)怪物黑洞，粉碎了一顆過(guò)往的星星。

第二篇論文假設(shè)它是一顆超新星 - 一顆恒星爆炸 - 產(chǎn)生了一個(gè)黑洞或一顆中子星。

2月10日，在西雅圖召開(kāi)的第233屆美國(guó)天文學(xué)會(huì)會(huì)議上，兩個(gè)研究小組的研究人員在小組討論會(huì)上分享了他們的解釋。

1)牛是一個(gè)破碎緊湊星的黑洞嗎?

潮汐破壞事件

牛的一個(gè)可能的解釋是，天文學(xué)家稱(chēng)之為“潮汐破壞事件”的一顆恒星被撕裂了。

將其分解為氣流

正如月球的引力導(dǎo)致地球的海洋膨脹，產(chǎn)生潮汐，黑洞對(duì)接近的恒星產(chǎn)生類(lèi)似但更強(qiáng)大的影響，最終。

氣流的尾部被拋出系統(tǒng)，但前緣圍繞黑洞回轉(zhuǎn)，與自身碰撞，并形成橢圓形的物質(zhì)云。

紅外輻射到斯威夫特和其他天文臺(tái)的伽馬射線(xiàn)的

根據(jù)一個(gè)研究小組使用從數(shù)據(jù)，這種轉(zhuǎn)變最能解釋牛的行為。

馬里蘭大學(xué)和美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心的助理研究科學(xué)家艾米連恩說(shuō)：“我們從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)像牛這樣非常令人興奮的東西。”

我們認(rèn)為潮汐破壞在事件開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生了快速，非常不尋常的光線(xiàn)爆發(fā)，最好地解釋了斯威夫特在未來(lái)幾個(gè)月內(nèi)逐漸消失的多波長(zhǎng)觀測(cè)結(jié)果

“，”Lien補(bǔ)充道。

碎星是一顆白矮星

Lien和她的同事們認(rèn)為這顆破碎的恒星是一顆白矮星 - 一顆熱的，大致地球大小的恒星殘骸，標(biāo)志著像太陽(yáng)一樣的恒星的最終狀態(tài)。

洞的質(zhì)量

是太陽(yáng)的1萬(wàn)到1百萬(wàn)倍

他們還計(jì)算出黑洞的質(zhì)量范圍，幾乎與其主星系的中心黑洞一樣大。

在銀河系中心外看到這種尺度的黑洞是不尋常的，但是牛可能發(fā)生在附近的衛(wèi)星星系或球狀星團(tuán)中，其較老的恒星群可能比一般星系具有更高比例的白矮星。

的皇家天文學(xué)會(huì)月刊通告中

由Lien共同撰寫(xiě)的描述這些發(fā)現(xiàn)的論文將出現(xiàn)在未來(lái)版本。

另讀|美國(guó)宇航局的TESS探測(cè)器發(fā)現(xiàn)的新行星是地球的三倍大小

一大片碎片

倫敦大學(xué)學(xué)院(UCL)的天體物理學(xué)家，首席作家保羅·金(Paul Kuin)說(shuō)：“牛在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了大量的碎片。”

粉碎一顆更大的恒星產(chǎn)生這樣的云將會(huì)產(chǎn)生更大的黑洞，導(dǎo)致亮度增加更慢，并且需要更長(zhǎng)時(shí)間才能消耗碎片

“，”他補(bǔ)充道。

2)牛是超新星的新視角嗎?

不同的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)能夠在更廣泛的波長(zhǎng)范圍內(nèi)收集關(guān)于牛的數(shù)據(jù)，從無(wú)線(xiàn)電波到伽馬射線(xiàn)

超新星

根據(jù)這些觀察結(jié)果，該團(tuán)隊(duì)建議可以成為牛的來(lái)源

當(dāng)一顆巨大的恒星死亡時(shí)，它會(huì)爆炸成超新星并留下黑洞或稱(chēng)為中子星的難以置信的致密物體

這些恒星殘余之一

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“我們?cè)谝淮味虝夯蚩焖僮兓奈矬w中看到了我們以前從未見(jiàn)過(guò)的牛的特征，”西北大學(xué)天體物理學(xué)家，關(guān)于牛的研究的主要作者Raffaella Margutti說(shuō)道，將發(fā)表在“天體物理學(xué)雜志”上。 。

牛是如何與黑洞/中子星相似的

我們的團(tuán)隊(duì)使用高能X射線(xiàn)數(shù)據(jù)來(lái)證明牛具有類(lèi)似于黑洞或中子星消耗材料的緊湊體的特征。但基于我們?cè)谄渌ㄩL(zhǎng)中看到的，我們認(rèn)為這是一個(gè)特例我們可能已經(jīng)觀察到 - 第一次 - 實(shí)時(shí)創(chuàng)建一個(gè)緊湊的身體

“，“Margutti解釋道。

數(shù)據(jù)分析

Margutti的團(tuán)隊(duì)分析了來(lái)自多個(gè)天文臺(tái)的數(shù)據(jù)，包括NASA的NuSTAR，歐洲航天局的XMM-Newton和INTEGRAL衛(wèi)星，以及美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的超大陣列。

團(tuán)隊(duì)的提議

該小組提出，來(lái)自牛的明亮的光學(xué)和紫外線(xiàn)閃光標(biāo)志著一顆超新星，并且在爆發(fā)后不久發(fā)生的X射線(xiàn)發(fā)射是由于它落在一個(gè)緊湊的物體上而產(chǎn)生的氣體輻射能量。

原星的質(zhì)量很低

通常，超新星的膨脹碎片云阻擋來(lái)自爆炸中??心的緊湊物體的任何光。

較薄的碎片云

由于X射線(xiàn)的輻射，Margutti和她的同事們認(rèn)為，這種情況下的原始恒星的質(zhì)量可能相對(duì)較低，產(chǎn)生了相對(duì)，來(lái)自中心源的X射線(xiàn)可以通過(guò)這些逃逸。

關(guān)于恒星演化的答案？

“如果我們實(shí)時(shí)看到一個(gè)緊湊物體的誕生，這可能是我們理解恒星演化的新篇章的開(kāi)始，”加州理工學(xué)院NuSTAR儀器科學(xué)家Brian Grefenstette說(shuō)，他是Margutti論文的合著者。