一场创纪录的宇宙爆炸,让天文学家看到了黑洞最狂暴的一面。但真正让他们兴奋的,是随后发现的线索。
黑洞向来是宇宙中最具破坏力的存在。不过,天文学家刚刚目睹了一次前所未有的宇宙暴力事件。这场新发现的爆发显示,一个黑洞将一颗大质量恒星撕成了碎片,其威力超过了人类记录过的所有恒星坍塌爆炸。
这次事件编号为AT2024wpp,昵称“惠比特”。在极短的时间内,它释放出的能量相当于4000亿个太阳。这个数字远超市面上常见的超新星爆发,也比此前观测到的任何恒星坍塌驱动的爆炸都要亮得多。
研究人员判断,这场爆发始于一颗大质量恒星过于靠近黑洞。黑洞巨大的引力把恒星拉伸、撕碎,将部分物质拖进一个超高温度的盘状结构中。随着碎片盘旋坠落,空间中释放出强烈的X射线,并驱动一股强劲的星际风,吹向恒星在彻底毁灭前抛出的气体壳层。
这一发现由利物浦约翰摩尔斯大学天体物理学副教授丹尼尔·珀利领衔的研究团队完成。他在美国天文学会年会上描述了当时的场景:“我们发现的,很可能是一个黑洞正在吞噬一颗大质量伴星,把它撕成一个盘,不断喂给黑洞。这是一种罕见又让人敬畏的现象。”
天文学家此前就在所谓的“潮汐瓦解事件”中见过黑洞摧毁恒星的情景。但“惠比特”的独特之处在于它的规模、速度和亮度。它还属于一个罕见的类别,被称为“明亮快速蓝色光学瞬变源”——这类爆发在蓝光和紫外波段异常明亮,衰减速度远快于普通超新星。
康奈尔大学天文学助理教授、研究共同作者安娜·何,借助加州帕洛马天文台的兹威基瞬变设施,在“惠比特”的光线抵达地球后迅速捕捉到了它。仅仅一天之内,位于加那利群岛的利物浦望远镜和NASA的斯威夫特卫星就确认,这个天体温度极高,呈现出强烈的蓝色,同时正在释放X射线。
加州大学洛杉矶分校的迈克尔·里奇和加州理工学院的秦玉静进行的距离测量表明,这次爆发的能量太大,根本不可能是普通的超新星。它极端的高温和快速的演化过程,都指向了一颗恒星被黑洞撕碎并吞噬的图景。
“即便我们当时就怀疑它是什么,亲眼看到时仍然觉得不可思议,”珀利说,“它比任何同类事件都高出许多倍,也超过了任何已知的、由恒星坍塌驱动的爆炸。”
他补充道:“这类事件不仅帮助我们识别黑洞,还提供了一种新办法,去判断黑洞出现在哪里、它们如何形成和成长,以及这背后发生的物理过程。”
“惠比特”还揭示了这颗恒星最后的时刻。爆炸产生的冲击波,在恒星早先抛出的气体中传播并与之碰撞,将恒星的临终状态刻写在了光芒之中。这些信号,正在帮天文学家重构一颗恒星走向终点时的完整图景。
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