科学家发现一种新型超新星爆发:黑洞中子星物质引爆恒星

最近科学家通过甚大阵巡天项目(VLASS)的观测数据,发现了一个黑洞中子星的物质进入了伴星的核心,并导致该伴星爆炸成为一种新型超新星

理论家曾预测这种新型超新星存在的可能性,但这是我们第一次实际观测到这样的事例。第一个线索来自于2017年开始观测的VLASS的图像资料,科学家发现了一个发射出明亮的无线电波天体,但它在更早的VLA天空调查中并没有被发现。随后,他们利用甚大天线阵(VLA)和凯克望远镜对这个命名为VT 1210+4956的天体进行了观测。

科学家发现一种新型超新星爆发:黑洞中子星物质引爆恒星

他们确定,明亮的无线电波辐射来自距离地球约4.8亿光年的一个正在形成恒星的矮星系的外围。他们后来也发现国际空间站上的一个仪器,在2014年侦测到该天体发出的X射线。这些观测数据让天文学家拼凑出两颗大质量恒星之间长达数百年的死亡之舞历史。

这两颗恒星诞生时是一对双星,彼此紧密围绕着对方运转。质量较大的恒星最先演化至恒星末期,并爆炸成为超新星,最后形成黑洞或是中子星。黑洞或中子星的轨道逐渐靠近它的伴星,大约300年前进入了伴星的大气层,并开始了死亡之舞。此时,相互作用开始将气体从伴星喷射到宇宙空间中,喷射出来的气体以螺旋状向外旋转扩散,围绕着这一对天体,形成了一个不断膨胀,看似甜甜圈形状的环。最终,黑洞或中子星向内进入伴星的核心,伴星失去了核融合过程所产生的向外压力,并导致核心坍塌形成超新星爆炸

但是,当核心坍塌时,在入侵的恒星周围短暂形成了一个吸积盘,并向太空中喷射出一股喷流。这就是国际空间站上MAXI仪器所观测到的X射线。另外,VLASS探测到的无线电波是由超新星的喷出物引起的,它进入太空的速度比先前从伴星抛出的物质快得多。当超新星喷出物赶上早期的物质时,强烈的碰撞造成了明亮的无线电波辐射。

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