天文學家發現新類型的超新星 由黑洞或中子星過早撞擊伴星引起

據外媒New Atlas報道,天文學家近日發現了一種新類型的超新星。一顆恆星似乎在與一個密度極高的天體(也許是黑洞或中子星)相撞後過早地爆炸了,在天空中形成了一個獨特的“標誌”。

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這個故事開始於2017年,當時加州理工學院的天文學家Dillon Dong在甚大天線陣(VLA)天空調查收集的數據中發現了一個奇怪的信號,該調查不斷掃描宇宙,尋找無線電源。這個特殊的信號,被命名為VT 1210+4956,是一個極其明亮的無線電波脈衝。

Dillon Dong計算出,最可能導致這個信號的原因是一顆正在變成超新星的恆星,當噴出的物質與該恆星幾百年前脫落的氣體包層相互作用時產生了無線電信號。但這並不像故事的全部。

加州理工學院的另一位天文學家Anna Ho建議,線索可能在於除無線電之外的另一種類型的信號。因此,研究小組搜索了一個單獨的短壽命X射線事件目錄,並發現了一個與太空中的無線電源VT 1210+4956相吻合的事件,但時間要早幾年。

Dillon Dong表示:“這兩個事件從來沒有相互關聯過,而且就其本身而言,它們非常罕見。”那麼,什麼樣的事件會同時產生這樣的無線電和X射線發射呢?經過廣泛的建模,該小組最終確定了一個有趣的方案。

天文學家們假設,這顆恆星被一個緻密的恆星殘骸所環繞,很可能是一個黑洞,但也可能是一顆中子星。這個天體的極端引力會隨着時間的推移從恆星上吸走氣體,將其中一些拋向太空,在恆星周圍形成一個“甜甜圈”形狀。

最終,恆星的殘骸會被“拉進”恆星,導致它在很久之前突然爆發為一顆超新星。當恆星坍縮時,一股物質會從其核心噴出,產生X射線信號。幾年後,來自爆炸恆星的爆炸會到達它周圍的氣體“甜甜圈”,產生VLA巡天儀發現的一陣無線電波。這種由合併引發的超新星早已被預測為存在,但之前從未被探測到過。

“大質量恆星在耗盡核燃料時通常會爆發為超新星,”加州理工學院天文學教授Gregg Hallinan說。“但是在這種情況下,一個‘入侵’的黑洞或中子星過早地觸發了它的伴星爆炸。”

這項研究將發表在《科學》雜誌上。