摘要:遇到“极端核瞬变”(ENT):当超大质量黑洞撕裂至少比太阳重三倍的恒星时,触发巨大的能量释放。一个国际研究小组在周三发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的一项研究中描述了这一新观察到的现象的发现,该研究揭示了有助于天文学家研究遥远宇宙的
Extreme Nuclear Transient 的艺术渲染。© W. M. Keck 天文台 / Adam Makarenko
极端核瞬变比超新星罕见 1000 万倍,发射的能量与 100 个太阳相同。
作者:Margherita Bassi
夏威夷的天文学家发现了一种新的爆炸,这是有史以来能量最高的恒星爆炸。
遇到“极端核瞬变”(ENT):当超大质量黑洞撕裂至少比太阳重三倍的恒星时,触发巨大的能量释放。一个国际研究小组在周三发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的一项研究中描述了这一新观察到的现象的发现,该研究揭示了有助于天文学家研究遥远宇宙的事件。
“十多年来,我们一直观察到恒星作为潮汐扰动事件被撕裂,但这些 ENT 是不同的野兽,其亮度几乎是我们通常看到的十倍,”该研究的主要作者、夏威夷大学天文研究所的博士生 Jason Hinkle 在 W. M. Keck 天文台的一份声明中说。潮汐扰动由超大质量黑洞撕裂任何徘徊得太近的恒星组成,因此 ENT 是一种潮汐扰动。
“ENT 不仅比正常的潮汐中断事件亮得多,而且它们可以保持发光多年,甚至远远超过已知最亮的超新星爆炸的能量输出,”他补充道。
他们的发现几乎是偶然发生的。在欧洲航天局盖亚任务的数据中寻找从星系中心投射的持久耀斑时,欣克尔发现了 2016 年和 2018 年的两个奇怪信号,这开始了多年的调查。与此同时,两个独立的团队在一项名为兹维基瞬态设施 (ZTF) 的天文调查中发现了 2020 年的类似耀斑。来自夏威夷 W. M. Keck 天文台的更多数据证实了 2020 年的事件与两次盖亚事件的相似性。
鉴于这些事件释放的能量比科学上已知的任何超新星都多,欣克尔和他的同事们得出结论,它们不是普通的恒星爆炸。巨大的能量释放和事件光曲线的形状表明存在一个超大质量黑洞,正在积极吸收物质,这一过程称为吸积。然而,与常规的黑洞吸积不同——看到附近的物质加热并投射不规则的光——天文学家发现,这些天体物理事件显然涉及一个超大质量黑洞系统地撕碎和吞噬一颗巨星。
ENT 代表了宇宙中已知能量最强的爆炸。Gaia18cdj 是该团队记录的最强耳鼻喉科,它释放的能量是科学已知的最能超新星的 25 倍。更广泛地说,每个耳鼻喉科释放的能量相当于 100 个太阳在其整个 100 亿年生命周期中释放的能量。相比之下,一颗普通的超新星释放的能量通常与单个太阳相似。
“这些 ENT 不仅标志着大质量恒星生命的戏剧性结束,”Hinkle 解释说。“它们阐明了导致宇宙中最大黑洞生长的过程。”ENT 也至少比超新星稀有 1000 万倍。尽管如此,它们的巨大能量输出将被证明对研究遥远的大质量黑洞的天文学家非常有用。
“因为它们非常明亮,我们可以在广阔的宇宙距离上看到它们——在天文学中,看得很远意味着回顾过去,”该研究的合著者、夏威夷大学天文研究所副教授本杰明·沙皮 (Benjamin Shappee) 说。“通过观察这些长时间的耀斑,我们可以深入了解黑洞在被称为宇宙正午的关键时期的生长,当时宇宙的年龄只有现在的一半,而星系正在形成恒星,并以比今天快 10 倍的能量喂养它们的超大质量黑洞。”
从黑洞导致白洞的理论到宇宙可能存在于黑洞中以及超大质量黑洞可以取代粒子对撞机的说法,最近的研究加入了大量研究,揭示了我们宇宙中最神秘的组成部分之一。
天文学黑洞星星望远镜
来源:人工智能学家