天文学家仍然无法破译“牛”,即深空中的神秘爆炸

天文学家仍然无法破译“牛”,即深空中的神秘爆炸

AT2018,银河系中心右下方两个亮点的右侧,是天文学家的混乱。

R. MARGUTTI / WM KECK OBSERVATORY
天文学家仍然无法破译“牛”,即深空中的神秘爆炸

西雅图,华盛顿 -去年6月突然出现的天空异常明亮的光芒让天文学家陷入了狂热之中。 经过几个月的研究,他们仍然不确定对象 - 官方称为AT2018cow,但普遍称为“牛” - 是。 但科学家们有一些想法,他们今天在美国天文学会会议上提出了这些想法。 不管是什么,拉伯克的德克萨斯理工大学的天文学家莉莉安娜里维拉桑多瓦尔说,“这太奇怪了。”

牛首次出现在2018年6月16日的望远镜观测中,结果发现它是一个距离我们大约2亿光年远的小星系。 它非常明亮,前一天没有去过那里。 这种快速的外观似乎排除了超新星,因为这种恒星爆炸通常在亮度上变得更慢。 “当我们看到我们想到的时候,让我们开始吧,”英国利物浦约翰摩尔斯大学的天文学家丹尼尔佩利说。

天文学家最初认为,牛是一个更近的事件,可能在我们的银河系中,并且比超新星更少灾难性。 一种可能性是白矮星 - 来自伴星的星辰消耗的残余物,并且在此过程中偶尔会发出嗡嗡声。 这种事件在银河系中很常见。 但对AT2018cow光谱的分析很快就表明物体太远了,在另一个星系中 - 在那个距离上永远不会看到一颗耀眼的白矮星。

Perley是全​​球快速反应望远镜网络的领导者之一,名为GROWTH,其中一些仪器很快就放大了牛。 其中包括西班牙加那利群岛拉帕尔马的利物浦望远镜和加利福尼亚州的帕洛马天文台。 “我们在前两周放弃了所有东西,每晚观察七次,”他说。

早期的观察证实了牛真的很奇怪。 它没有显示超新星会产生的光输出的明显变化,并且它继续增加亮度,并保持亮和热近3周。 “这些是超新星通常不会做的事情,”佩利说。

这太奇怪了。

德克萨斯理工大学Liliana Rivera Sandoval

桑多瓦尔说,一旦她和同事知道AT2018cow真的很遥远,他们就要求美国宇航局的Neil Gehrels Swift天文台有时间看看牛在紫外线和X射线下做了些什么。 轨道航天器的观测结果表明,在光谱的这两个部分,物体非常明亮。 尽管X射线亮度在最初几周波动,但“频谱没有变化,那里没有进化,这是非常不寻常的,”她指出。 3周后,X射线信号开始波动更大,同时亮度下降。

许多天文学家都认为,事件的持续时间长且稳定意味着它是在某种形式的中央发动机爆炸后通电的。 但这个引擎可能是什么也远非明确。 一些人认为它可能是一颗非同寻常的超新星,其核心在恒星爆炸后向内坍塌。 其他人说这是一个潮汐破坏事件 - 一颗被黑洞撕裂的明星。 但这通常需要在银河系中心的超大质量黑洞,并且牛位于其星系的螺旋臂中。 因此,有人说,它可能是由产生的潮汐破坏事件,尽管存在这种较小黑洞的证据仍然存在争议。 “所有解释都有问题,”桑多瓦尔说。

在Cow的发现四天后,帕萨迪纳加州理工学院的Anna Ho在夏威夷的Mauna Kea上用亚毫米阵列跳了起来。 在无线电频谱的短端,毫米波通常不用于观察这种爆炸物体,因为信号往往死得很快,以至于望远镜无法捕获它。 牛是不同的。 “几天之后,它仍然很明亮,”何说。 “这是我们第一次看到[这样一个消息来源],而它正在变亮。”

就像在其他波长一样,Cow的亚毫米信号仍然高而且稳定了几个星期,然后开始停止。 何先生相信这个信号显示的是来自最初爆炸的任何东西的冲击波,这些爆炸击中了密集的周围气体和尘埃云。 当发生这种情况时,云会升温并且气体会以各种波长发光。 在这种情况下,当冲击波向外穿过云层时,发射继续。 亚毫米信号随时间的突然下降可能标志着冲击达到了气体云的外部界限。

她说,如果天文学家在未来找到其他这样的资源,以这种方式研究冲击波将为他们提供有关震动的大小,速度和总能量以及恒星周围环境结构的宝贵数据。 “这告诉我们这位明星在爆炸前所做的事情,”位于加利福尼亚州帕洛阿尔托的Gordon&Betty Moore基金会的天文学家Bob Kirshner说。

正如经常发生的那样,研究人员需要的是更多数据。 “我希望有更多的奶牛,”桑多瓦尔说。