科技 新浪科技 新型太空爆炸事件:強度高達一般超新星爆炸10倍

新型太空爆炸事件:強度高達一般超新星爆炸10倍

  新浪科技訊 北京時間7月14日消息,據國外媒體報道,天文學家最近剛剛確定了一類劇烈太空爆炸事件的分類。科學家在2018年首次注意到這一現象。由於其亮度極高,科學家原以為它離我們的距離比實際上近得多,而自此之後,科學家又發現了兩次相似的爆炸事件,這三起事件均被划入了同一類別。

  這些能量爆發極為猛烈、速度極快,以極高的速度將大量物質拋入太空之中。天文學家將這類爆炸事件命名為「快速藍色視覺瞬態事件」,簡稱FBOT事件。

  科學家給2018年觀察到的那次事件起了一個昵稱,名叫「奶牛」(the Cow),正式編號為AT2018cow。科學家對其追根溯源,最終發現它源自2億光年之外的一個星系。這令科學家大為驚訝,因為它是如此明亮、似乎應當離我們近得多才對。在接下來的兩年間,天文學家又在可見光全天域搜索的檔案數據中發現了兩次規模更大的爆炸,因此目前觀察到的FBOT事件總數增加到了三次。

  在後面發現的兩次爆炸中,其中一次名為ZTF18abvkwla,昵稱「考拉」,是科學家在2018年對34億光年外的一個星系的觀察數據中發現的;另一次名叫CRTS-CSS161010 J045834-081803,又稱CSS161010,是在2016年對5億光年外的一個星係數據中發現的。有兩篇新發表的論文分別對「考拉」和CSS161010進行了描述。

  這些爆炸究竟有多劇烈呢?「奶牛」的強度高達一般超新星爆炸的10倍,「考拉」和CSS161010的強度甚至更高,但這幾次事件之間都存在明顯的相似之處。

  「我在分析數據時,還以為自己弄錯了,」加州理工學院負責「考拉」研究的天文學家Anna Ho表示,「『考拉』和『奶牛』和相似,但它發射的無線電波的強度高達後者的10倍,相當於伽馬射線暴的亮度!」

  CSS161010更是令人驚嘆不已。在無線電和X射線波段開展的後續觀測顯示,該天體竟以高達光速55%的高速、將大量恆星物質噴射進了太空中。

  「有些高能恆星爆炸可以將物質以近乎光速的速度噴射到太空中,特別是伽馬射線暴,但它們噴射的物質質量很小,只有太陽質量的1百萬分之一左右。而CSS161010噴射的物質質量高達太陽的百分之1至10,說明這是一種新類型的瞬態事件。

  這三次爆炸有許多相似之處。它們看上去都很像超新星爆發,但會驟然亮起、又在瞬息之間忽然變暗,比一般超新星爆發的亮度變化速度快得多。並且,這幾次爆炸都溫度極高,因此與其它超新星爆發相比,它們的光芒略微發藍。

  由於這幾次爆炸轉瞬即逝,很難弄清它們的成因。2019年1月,天文學家把可能造成「奶牛」事件的情境縮減到了兩種:一個黑洞正在吞噬白矮星,或是發生了一次特殊的核心坍塌超新星爆發、形成了一顆中子星或一個黑洞。

  在目前階段,這兩種情境的可能性暫時都無法排除。但天文學家認為,此次事件應當屬於一類非常罕見的超新星爆發。

  在普通的核心坍塌式超新星爆發中,超新星會向外拋射出一層球殼狀的恆星物質。有時超新星爆發也會在坍塌的內核周圍形成一圈不斷旋轉的物質吸積盤,並從兩極噴射出速度極快的噴流,將伽馬射線高速噴出,這便是我們所說的伽馬射線暴。

  而天文學家的模型顯示,FBOT爆炸也有這樣的吸積盤和噴流結構,但與一般超新星爆發不同的是,它周圍還圍繞著一圈十分稠密的物質雲。這圈物質雲可能是由雙星系統中的伴星將發生超新星爆發的恆星物質不斷剝離形成的。

  這圈物質雲正是此類爆炸顯得極為明亮的原因。當超新星爆發生成的衝擊波與雲層相撞時,便會在多個波段上產生一道極為快速、熾熱而明亮的閃光。

  接下來,研究人員將對更多數據展開分析,希望能發現更多諸如此類的明亮閃光。而此前這些閃光也許被人們當成數據錯誤忽略掉了。這將幫助天文學家進一步確定這些爆炸的產生原因。

  但無論其成因是什麼,有一點都是肯定的:這些爆炸的狂野程度遠超我們的想象。

  此前我們只知道兩種產生超高速物質外流現象的原因:大型恆星坍塌、或兩顆中子星相撞時產生的伽馬射線暴。我們以為就這些了。但在此次研究中,我們又發現了第三種造成物質高速外流的途徑。這是一頭新發現的野獸,可以產生同樣高能的宇宙現象。(葉子)