一项新的研究发现,天文学家先前归类为可能是史上最亮超新星的令人难以置信的明亮爆发,实际上可能是由一颗被巨型黑洞撕裂的恒星的爆炸性死亡引起的。
超新星是恒星死亡时可能发生的爆炸,要么是在燃料耗尽后,要么是在突然涌入新物质后。这些爆发可以在短时间内超过其星系中所有其他恒星的光芒。
最近,科学家们发现了一种非常罕见的超新星,被称为超亮超新星。这些爆炸比其他超新星亮100倍,但仅占所有超新星的千分之一以下。[超新星照片:恒星爆炸的精彩图像]
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1月,天文学家在分析全天自动超新星巡天(ASAS-SN)的数据时报告称,他们发现了一次爆发,其亮度是已知任何超新星的两倍以上。这次爆炸被命名为ASASSN-15lh,发生在距离地球约38亿光年的南部星座印第安座和杜鹃座的边界天空,发出的光大约是太阳峰值时的5700亿倍。
最初,科学家将ASASSN-15lh归类为超亮超新星——确实是迄今为止看到的最亮的超新星。然而,研究人员现在认为,这次爆炸实际上可能是一颗恒星被质量是太阳数十亿倍的超大质量黑洞撕裂而死的垂死挣扎。
许多因素表明ASASSN-15lh不是超亮超新星。例如,它发生在一个大型红色星系中,“我们不应该在那里找到超亮超新星,”该研究的主要作者、以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所和丹麦黑暗宇宙学中心的的天体物理学家乔戈斯·莱卢达斯说。他说,这种星系缺乏先前研究表明会产生超亮超新星的年轻大质量恒星。
此外,在对ASASSN-15lh进行了10个月的后续观测后,莱卢达斯和他的同事认为,爆炸随时间演变的方式“与膨胀的气体球不一致”,莱卢达斯告诉Space.com。超新星本应随着时间的推移而冷却下来,但“这个物体在100天后开始再次升温,并在很长一段时间内保持恒定且非常高的温度,并且还在继续这样做,”他说。
相反,研究人员认为ASASSN-15lh可能是由恒星在黑洞的引力作用下瓦解引起的——所谓的潮汐瓦解事件。莱卢达斯说,在爆炸中看到的元素组成更符合低质量恒星的潮汐瓦解事件,而不是超亮超新星。
此外,利用哈勃太空望远镜的图像,莱卢达斯和他的同事发现ASASSN-15lh发生在星系的中心。先前的研究发现,超大质量黑洞存在于几乎所有已知的大星系的中心。研究人员认为,可能导致这次爆炸性爆发的超大质量黑洞的质量范围为太阳质量的2亿到30亿倍。
先前的工作发现,ASASSN-15lh星系中心的超大质量黑洞非常大,它会吞噬一颗恒星,而不是将其撕裂。利用新的模型,莱卢达斯和他的同事发现,快速旋转的超大质量黑洞可以将一颗恒星撕成碎片,而不是将其整个吞下。
研究人员说,仅发现了大约10起潮汐瓦解事件。莱卢达斯说,这一新发现可能表明,“潮汐瓦解事件显示出比我们以前所知的更大的多样性,并且它们可以达到极端的亮度。”
莱卢达斯警告说,他们不能完全确定ASASSN-15lh是潮汐瓦解事件,并且他们无法解释他们观察到的每一个细节。不过,“这就是科学进步的方式——现在,更聪明的人可以查看我们发布的数据,并提出可以解释缺失部分的理论,”他说。
科学家们在《自然·天文学》杂志上详细介绍了他们的发现,在线发表于12月12日。
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