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“焰火星系”在X射线下爆炸,科学家们感到困惑

焰火星系以其超新星而闻名(蓝色),但一次神秘的X射线爆炸(绿色)却让科学家们挠头。NASA/JPL加州理工学院)

不必惊慌,但焰火星系正在爆炸。

公平地说,它已经爆炸了一段时间了——至少从1917年(给或花光从那个星系到地球所需的2500万年时间)起,那时天文学家第一次瞥见一颗大恒星在那里爆发成超新星。从那以后,科学家们在这个繁忙的星系中探测到了近十几次恒星爆炸,但没有一次像上图中可见的X射线的神秘绿色斑点。

是什么使这个斑点特别?首先,它不是超新星。美国宇航局(NASA)的核光谱望远镜阵列(NuSTAR)天文台探测到的X射线特征远比典型的超新星能量大。(你可以在同一张图片的右上角看到其中一次爆炸发出蓝色的光)但更重要的是,高能X射线爆炸也在大约10天内出现并从星系中消失了——这比超新星的出现要短得多,超新星可以在数百天内变亮和褪色。

所以,看不见的绿色能量爆炸可能不是超新星。那是什么?8月9日发表在《天体物理学杂志》上的一项研究提供了一些猜测。这项研究的作者在研究焰火星系中的超新星时偶然瞥见了这股神秘的能量爆炸,他说,这场神秘的爆炸很可能涉及到宇宙中最强大的物体之一,可能是黑洞或中子星,撕裂了它的一个恒星邻居当黑洞是,呃,黑色的时候,这会让你的头脑

爆炸,当附近的物体被拉入黑洞轨道时,它们的外缘会发出强烈的辐射。根据这项研究所附的一份声明,绿色爆炸的源头可能是一个吞噬了附近恒星的黑洞。当黑洞势不可挡的引力将恒星撕裂成碎片时,恒星碎片可能开始围绕黑洞旋转。离黑洞视界最近的碎片(见:不归宿点)的轨道速度如此之快,以至于它的温度比地球的太阳高出数百倍,当它被吸进遗忘时,会放射出X射线。

一颗中子星,一颗曾经强大的恒星的超致密尸体,也可能是这里的罪魁祸首。中子星将与太阳质量大致相同的物质堆积成一个城市大小的球体,产生的引力是地球引力的数十亿倍。然而,这些恒星的尸体旋转得如此之快,以至于附近的碎片不可能到达物体表面,研究报告的主要作者、帕萨迪纳加州理工学院博士后汉娜·恩肖在声明中说,出于同样的原因,“跳上以每小时数千英里的速度旋转的旋转木马”将是一个挑战,然而

有时会,中子星磁场中的摆动会减慢物体的旋转速度,足以使碎片被拉进恒星炽热的毁灭光环中,这一特征类似于黑洞周围的漩涡。像这样的碎片的拉扯可能会导致X射线爆炸的突然出现和消失,就像这里看到的那样。

如果是这样的话,在未来的磁场摆动之后,同一地点可能会再次出现另一次辐射闪光。科学家将继续监测焰火星系这一不寻常X射线事件的可能重复表演,等待另一颗不幸的恒星爆炸而出。

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最初发表在《生活科学》杂志上。

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