你見過宇宙中最“燒錢”的“煙花”嗎?最近,天文學家發(fā)現(xiàn)了一種前所未見的宇宙爆炸——它的亮度是普通超新星的10倍,持續(xù)閃耀數(shù)年,甚至能被觀測到宇宙的“遠古角落”。這場“恒星葬禮”的主角,是超大質(zhì)量黑洞與大質(zhì)量恒星的“生死博弈”。
比超新星更“豪橫”的宇宙爆炸
故事要從夏威夷大學天文研究所(IfA)的一項新發(fā)現(xiàn)說起。天文學家們最近在《科學進展》雜志上公布了一類全新的宇宙劇烈事件——極端核瞬變事件(ExtremeNuclearTransients,簡稱ENTs)。簡單來說,這是當超大質(zhì)量黑洞“慢吞”大質(zhì)量恒星(至少3倍太陽質(zhì)量)時,釋放的超級能量爆發(fā)。
“過去十多年,我們觀測過恒星被黑洞撕碎的‘潮汐瓦解事件’,但ENTs完全不同。”研究負責人杰森?辛克爾(JasonHinkle)解釋道,“它的亮度是普通潮汐瓦解事件的近10倍,且持續(xù)發(fā)光數(shù)年,能量遠超已知最亮的超新星。”
舉個例子:目前觀測到的最典型ENTs之一“Gaia18cdj”,一年釋放的能量相當于100個太陽一生的總輻射量——而普通超新星一年的能量僅相當于1個太陽的輻射量。換句話說,這場“爆炸”的“亮度”,是宇宙級的“長明燈”。
從“異常閃光”到顛覆認知
辛克爾最初注意到ENTs,是通過歐洲空間局“蓋亞”(Gaia)望遠鏡的數(shù)據(jù)。與普通超新星幾周內(nèi)快速變暗不同,這些來自遙遠星系中心的閃光,像被“按了慢放鍵”,持續(xù)數(shù)年保持高亮。“蓋亞只能告訴我們‘這里變亮了’,但當我看到這些平滑、持久的光變曲線時,就知道遇到了新物種。”他回憶道。
為了確認ENTs的身份,團隊動用了夏威夷哈雷阿卡拉、莫納羅亞的小行星預警望遠鏡、凱克天文臺,甚至太空中的望遠鏡,進行了多年追蹤。結(jié)果發(fā)現(xiàn):這些事件既不是超新星,也不是黑洞的常規(guī)“進食”活動,而是大質(zhì)量恒星被黑洞緩慢吞噬的“慢燉”過程——恒星被引力拉長、撕裂,物質(zhì)螺旋墜入黑洞時,釋放出持續(xù)的高能輻射。
照亮早期宇宙的“黑洞成長史”
ENTs的罕見(出現(xiàn)概率比超新星低數(shù)百萬倍)反而成了優(yōu)勢——它的超高亮度讓科學家能“看”到數(shù)十億光年外的星系,相當于“穿越時空”觀察宇宙的“中年時期”(約當前宇宙年齡的一半)。
“那時的星系非常‘熱鬧’:恒星形成速度更快,超大質(zhì)量黑洞的‘進食’頻率是現(xiàn)在的10倍。”論文合著者本杰明?沙皮(BenjaminShappee)說,“ENTs就像宇宙的‘閃光燈’,幫我們捕捉黑洞如何從‘小不點兒’成長為‘宇宙巨獸’的關鍵證據(jù)。”
未來,隨著薇拉?魯賓天文臺、NASA的羅曼太空望遠鏡等更強大的觀測設備投入使用,天文學家有望發(fā)現(xiàn)更多ENTs,揭開早期宇宙中黑洞與星系共同演化的神秘面紗。
每一次ENTs的爆發(fā),都是一顆大質(zhì)量恒星的“謝幕演出”,卻也是宇宙中最震撼的“成長記錄片”。它不僅讓我們見證了恒星的終章,更照亮了超大質(zhì)量黑洞如何在宇宙早期“野蠻生長”的真相。
你對這種“宇宙級閃光”有什么好奇的?是想知道黑洞如何“慢吞”恒星,還是好奇科學家如何“捕捉”這些遠古信號?
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