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天文學家驚訝的發現星際殘骸,居然以前所未見的耀斑顯示出生命跡象
2023/11/19

在遙遠恒星的爆炸性死亡之后,一顆活躍的星際尸體很可能是在幾個月內觀測到的重復能量耀斑的源頭 - 這是天文學家以前從未見過的現象,由康奈爾大學領導的一個團隊在新研究中報告,該研究于11月15日發表在《自然》雜志上。

這些明亮而短暫的閃光 - 持續時間短至幾分鐘,威力甚至在原始爆炸100天后也能達到 - 出現在研究人員試圖找到的一種罕見的恒星災變的余波中,這被稱為亮藍色光傳送瞬變,或稱為LFBOT。

自2018年發現以來,天文學家一直在猜測是什麼驅動了這種極端的爆炸,這些爆炸遠比大質量恒星通常經歷的暴力結局要亮得多,但在幾天而不是幾周內消退。研究團隊認為,以前未知的耀斑活動,由全球15個望遠鏡研究,證實了引擎必須是星際尸體:黑洞或中子星。

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「我們認為沒有其他東西能夠產生這種類型的耀斑,」藝術與科學學院天文學助理教授Anna Y. Q. Ho說道。「這解決了多年關于是什麼推動這種類型爆炸的辯論,并揭示了一種異常直接的方法來研究星際尸體的活動。」

他們幫助表征了正式標記為AT2022tsd的LFBOT,并取名為「塔斯馬尼亞惡魔」,以及在地球大約十億光年外看到的隨后的光脈沖。

2022年9月,Ho在對加利福尼亞州Zwicky瞬變設施進行的全天候調查中,每天檢測到的50萬次變化或瞬變中篩選事件時,編寫了軟件,標記了這一事件。

然后,在2022年12月,當Ho和合作者丹尼爾·珀利(Daniel Perley)(英格蘭利物浦約翰摩爾斯大學)以及平·陳(Ping Chen)(以色列魏茨曼科學研究所)例行監測正在消退的爆炸時,他們會面審查了由Ping進行的新觀測和分析 - 一套包含幾分鐘的五張圖像。

第一張什麼也沒有,如預期的那樣,但第二張捕捉到光,然后在中間幀出現了一道強烈而明亮的尖峰,迅速消失。

「沒有人真的知道該說什麼,」Ho回憶道。「我們以前從未見過這樣的東西 - 任何超新星或FBOT中都沒有這麼快,數月后亮度與原始爆炸一樣強烈的東西。總之,在天文學中我們以前從未見過。」

為了進一步調查突然的重新亮度,研究人員聯系了合作伙伴,他們從十幾個其他望遠鏡貢獻了觀測數據,其中包括一個配備了高速相機的望遠鏡。團隊查看了早期的數據,并努力排除其他可能的光源。他們的分析最終確認在120天內至少有14個不規則的光脈沖,可能只是總數的一小部分,Ho說。

「令人驚訝的是,與預期的相反,這個源突然再次變亮 - 再次,再次,」

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她說。「LFBOTs已經是一種奇怪、異國情調的事件,所以這更奇怪。」

究竟是什麼過程在起作用 - 也許是黑洞以接近光速的速度將恒星物質噴射到外面 - 仍在研究中。Ho希望這項研究能夠推進長期目標,即繪制恒星在生命周期中的性質如何可能預測它們將如何死亡以及它們產生的尸體的類型。

在LFBOTs的情況下,快速旋轉或強磁場很可能是它們發射機制的關鍵組成部分,Ho說。還有可能它們根本不是傳統的超新星,而是由于星體與黑洞的合并而觸發。

「我們可能正在看到宇宙災變的一個完全不同的通道,」她說。

這些不同尋常的爆炸有望為通常只在不同

階段的快照中看到的恒星生命周期提供新的見解 - 星星、爆炸、殘余 - 而不是作為一個單一系統的一部分,Ho說。LFBOTs可能為觀察一顆星星正在過渡到它的來世提供了機會。

「因為尸體不只是坐在那里,它是活躍的,正在做我們可以檢測到的事情,」Ho說。「我們認為這些耀斑可能來自其中一些新形成的尸體,這使我們有了一種在它們剛剛形成時研究它們的方法。」

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