來自美國西北大學的天文學家可能首次探測到了千新星的餘輝。當兩顆中子星–宇宙中密度最大的一些天體–合併時就會出現千新星新星，其產生的亮度是傳統新星的1000倍。在這種情況下，一個狹窄的、離軸的高能粒子噴射會伴隨發生合併事件，被稱為GW170817。
在合併的三年半之後，噴流逐漸消失並揭示了一個新的神秘的X射線來源。
作為對這個新X射線源的主要解釋，天體物理學家認為，合併產生的膨脹碎片產生了一個衝擊–類似於超音速飛機的音爆。這個衝擊然後加熱了周圍的物質併產生X射線發射，其被稱為千新星的餘輝。另一種解釋是，由於中子星合併而形成的物質向黑洞墜落從而導致了X射線的產生。
無論哪種情況都將是該領域的首例。這項研究於2022年2月28日發表在《The Astrophysical Journal Letters》上。
領導這項新研究的西北大學的Aprajita Hajela說道：“在研究中子星合併的後果方面，我們已經進入了未知的領域。我們是第一次看這樣新的和不尋常的東西。這使我們有機會研究和了解新的物理過程，而這些過程是以前沒有被觀察到過的。”
Hajela是西北大學天體物理學跨學科探索與研究中心(CIERA)的研究生，也是溫伯格文理學院物理和天文學系的學生。
2017年8月17日，GW170817作為第一個同時被引力波和電磁輻射探測到的中子星合併並由此創造了歷史。從那時起，天文學家一直在使用世界各地和太空中的望遠鏡來研究這一事件的電磁波譜。
通過利用NASA的錢德拉X射線天文台，天文學家們觀察到中子星合併產生的非常接近光速的噴流所發出的X射線。從2018年初開始，隨着噴氣機的持續減速和擴張，噴氣機的X射線發射穩步減弱。然後，Hajela和她的團隊注意到從2020年3月到2020年底，亮度的下降停止了，另外，X射線發射的亮度變得大致恆定。這是一條重要的線索。
來自加州大學伯克利分校的天體物理學家、該研究的論文資深作者Raffaella Margutti指出：“X射線迅速停止衰減的事實是我們最好的證據，它表明在這個來源的X射線中，除了噴氣之外還有其他東西被探測到。似乎需要一個完全不同的X射線源來解釋我們所看到的東西。”
研究人員認為，千新星的餘輝或黑洞可能在X射線背後。這兩種情況以前都沒有被觀察到。
“這要麼是我們第一次看到千新星的餘輝，要麼是我們第一次看到物質在中子星合併后落到黑洞上，”研究報告的共同作者Joe Bright說道，“無論哪種結果都將還會令人非常興奮。”
為了區分這兩種解釋，天文學家將在X射線和無線電波中持續監測GW170817。如果它是一個千新星的餘輝，那麼預計X射線和無線電發射將會在未來幾個月或幾年內變得更加明亮。如果解釋涉及到物質落到一個新形成的黑洞上，那麼X射線的輸出應該保持穩定或迅速下降並且隨着時間的推移將不會檢測到無線電發射。
這項研究的報告共同作者、西北大學CIERA博士后Kate Alexander表示：“對GW170817的進一步研究可能會產生深遠的影響。對千新星餘輝的探測將意味着這次合併沒有立即產生一個黑洞。另外，這個天體可能為天文學家提供一個機會，即研究物質是如何在黑洞誕生幾年後落到它身上的。”