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AT2018cow:天文学家目击恒星变身黑洞 “

来源:三牛平台-三牛娱乐-三牛网站 | 发表日期:2019-02-07

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AT2018cow:天文学家目击恒星变身黑洞 “母牛”在2亿光年远的CGCG 137-068外围

  

AT2018cow:天文学家目击恒星变身黑洞 “母牛”在2亿光年远的CGCG 137-068外围

  

AT2018cow:天文学家目击恒星变身黑洞 “母牛”在2亿光年远的CGCG 137-068外围

  AT2018cow:天文学家目击恒星变身黑洞 “母牛”在2亿光年远的CGCG 137-068外围

  据美国国家地理(撰文:MICHAEL GRESHKO 编译:林宇威):天文学家终于目击恒星变身黑洞!一位天文物理学家表示:「我们等待这样的天体出现,已经等了好多年了。 」

  2亿年前,当恐龙还在远古地球上踩着厚重步伐时,一颗巨大的恒星正迈入垂死挣扎。 这颗恒星死亡后产生的爆炸在宇宙中非比寻常,它的光芒在去年6月总算抵达地球,让科学家抓破了头,仍百思不得其解。

  现在,这道神秘闪光的来源可能已经有了答案。 这颗奇特的超新星有个特殊的昵称:「母牛」,由45名天文学家组成的团队对它进行的最新观测,显示人类可能首度捕捉到垂死恒星诞生黑洞的瞬间。

  美国西北大学的天体物理学家拉菲拉.马古蒂(Raffaella Margutti)领导该团队,她说:「我们等待这样的天体出现,已经等了好多年了。 」。 她和同事于1月初在华盛顿西雅图举行的美国天文学会年会上,报告了这项研究结果,并将于近期发表在《天文物理期刊》(Astrophysical Journal)上。

  这个团队所观测到的数据包含了多个波段的数据,可能证明这颗巨大的恒星坍缩形成中子星,这是一种致密的恒星残骸。 而其他团队研究「母牛」后,则是对这颗天体的异常表现提出了其他解释。 那么我们到底知道「母牛」的那些信息呢? 为什么天文学家对它充满了疑惑? 快来跟着我们一探究竟吧!

  「母牛」的位置在哪里? 为什么会有这样的昵称?

  「母牛」是在距离地球约2亿光年远的矮螺旋星系CGCG 137-068外围爆发的天体。 之所以称为「母牛」,是因为根据规则自然产生的正式名称就是AT2018cow。 一群天文学家在2018年6月16日,使用夏威夷的ATLAS望远镜观察到这个天体,并在6月17日通报其他天文学家,引发许多望远镜竞相转向这个天体,观测这场爆发的后续情形。

  「母牛」有什么特别的呢?

  「母牛」并不是我们在夜空中第一次看到这样的闪光,但却是目前为止侦测到距离最近的一个,这让科学家有了前所未有的机会,能够仔细进行观测。 它的亮度非常明亮,变亮的速度也非常快。 「母牛」最亮的时候,在X射线波段的亮度甚至比一般的恒星爆发(也就是超新星)亮了十倍之多。 「母牛」只花了几天时间就达到亮度的巅峰,但一般的超新星则需要花上几个星期。

  此外,我们一开始还搞不太清楚「母牛」的能量来源。 在一般的情况下,超新星爆炸的能量来自内部的放射性同位素镍-56。 但当天文学家计算「母牛」抛射出的碎屑物质时,却发现总量低得惊人,可能仅相当于我们太阳质量的十分之一。 这非常地怪异,因为一般而言,超新星会喷发出相当于十个太阳的碎屑量。

  即使「母牛」的碎屑全都是由镍-56组成,也不会有足够的能量供给观测到的那种爆发现象。 不仅如此,天文学家还意外发现,碎屑物质中含有氢和氦。 之所以说意外,是因为爆发形成超新星的恒星,应该早已把这两种元素用作核融合的燃料耗尽才对。

  「母牛」发出辐射的方式也非常与众不同。 举例来说,马古蒂的团队请求美国航天总署(NASA)将核光谱X射线望远镜数组(NuSTAR)指向这个天体。 观测数据显示,「母牛」出现的一星期过后几天,它的高能X射线竟意外地变得更明亮了。 「当我们收到这些数据时,第一反应是我们是不是有什么东西搞错了。 」马古蒂这么说。

  我们知道「母牛」是怎么形成的吗?

  目前天文学家的共识是,「母牛」的中心有个向外发出高能X射线的致密「中心引擎」。 无论这个天体是什么,它显然都被包覆在某种爆发后抛射物质所形成的非对称团块之中。

  「有个笑话是这么说的,我们物理学家总是把很多东西仿真成球体母牛1,但显然地,这头『母牛』并不是个球体,」这篇研究论文的共同作者──美国哥伦比亚大学的物理学家布莱恩. 梅茨格(Brian Metzger)这么说:「很难把这解释成一个球体对称的事件,因为如果X射线的光源也是可见光辐射的能量来源,那么这些X射线又是怎么抵达地球的呢? 」

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