在遥远恒星的爆炸性死亡之后,一颗活跃的星际尸体很可能是在几个月内观测到的重复能量耀斑的源头 - 这是天文学家以前从未见过的现象,由康奈尔大学领导的一个团队在新研究中报告,该研究于11月15日发表在《自然》杂志上。
这些明亮而短暂的闪光 - 持续时间短至几分钟,威力甚至在原始爆炸100天后也能达到 - 出现在研究人员试图找到的一种罕见的恒星灾变的余波中,这被称为亮蓝色光传送瞬变,或称为LFBOT。
自2018年发现以来,天文学家一直在猜测是什么驱动了这种极端的爆炸,这些爆炸远比大质量恒星通常经历的暴力结局要亮得多,但在几天而不是几周内消退。研究团队认为,以前未知的耀斑活动,由全球15个望远镜研究,证实了引擎必须是星际尸体:黑洞或中子星。
“我们认为没有其他东西能够产生这种类型的耀斑,”艺术与科学学院天文学助理教授Anna Y. Q. Ho说道。“这解决了多年关于是什么推动这种类型爆炸的辩论,并揭示了一种异常直接的方法来研究星际尸体的活动。”
他们帮助表征了正式标记为AT2022tsd的LFBOT,并取名为“塔斯马尼亚恶魔”,以及在地球大约十亿光年外看到的随后的光脉冲。
2022年9月,Ho在对加利福尼亚州Zwicky瞬变设施进行的全天候调查中,每天检测到的50万次变化或瞬变中筛选事件时,编写了软件,标记了这一事件。
然后,在2022年12月,当Ho和合作者丹尼尔·珀利(Daniel Perley)(英格兰利物浦约翰摩尔斯大学)以及平·陈(Ping Chen)(以色列魏茨曼科学研究所)例行监测正在消退的爆炸时,他们会面审查了由Ping进行的新观测和分析 - 一套包含几分钟的五张图像。第一张什么也没有,如预期的那样,但第二张捕捉到光,然后在中间帧出现了一道强烈而明亮的尖峰,迅速消失。
“没有人真的知道该说什么,”Ho回忆道。“我们以前从未见过这样的东西 - 任何超新星或FBOT中都没有这么快,数月后亮度与原始爆炸一样强烈的东西。总之,在天文学中我们以前从未见过。”
为了进一步调查突然的重新亮度,研究人员联系了合作伙伴,他们从十几个其他望远镜贡献了观测数据,其中包括一个配备了高速相机的望远镜。团队查看了早期的数据,并努力排除其他可能的光源。他们的分析最终确认在120天内至少有14个不规则的光脉冲,可能只是总数的一小部分,Ho说。
“令人惊讶的是,与预期的相反,这个源突然再次变亮 - 再次,再次,”她说。“LFBOTs已经是一种奇怪、异国情调的事件,所以这更奇怪。”
究竟是什么过程在起作用 - 也许是黑洞以接近光速的速度将恒星物质喷射到外面 - 仍在研究中。Ho希望这项研究能够推进长期目标,即绘制恒星在生命周期中的性质如何可能预测它们将如何死亡以及它们产生的尸体的类型。
在LFBOTs的情况下,快速旋转或强磁场很可能是它们发射机制的关键组成部分,Ho说。还有可能它们根本不是传统的超新星,而是由于星体与黑洞的合并而触发。
“我们可能正在看到宇宙灾变的一个完全不同的通道,”她说。
这些不同寻常的爆炸有望为通常只在不同
阶段的快照中看到的恒星生命周期提供新的见解 - 星星、爆炸、残余 - 而不是作为一个单一系统的一部分,Ho说。LFBOTs可能为观察一颗星星正在过渡到它的来世提供了机会。
“因为尸体不只是坐在那里,它是活跃的,正在做我们可以检测到的事情,”Ho说。“我们认为这些耀斑可能来自其中一些新形成的尸体,这使我们有了一种在它们刚刚形成时研究它们的方法。”