時間：2025-12-07 21:57:35 來源：桑間濮上網(wǎng)

一幅插圖顯示了黑洞撕裂恒星的事件，這種事件可能是間爆發(fā)光快速冷卻器的原因——宇宙中最強大和最快速的爆炸。(圖片來源:uux.cn/美國宇航局/JPL加州理工學院)
（神秘的炸可者引地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（羅伯特·李）：一個全新類型的宇宙爆炸的例子，它極大地超越了大多數(shù)超新星，黑洞毀滅可能是超級一個中小型黑洞摧毀一顆恒星的結果。
這次爆炸被命名為AT2022aedm，間爆是炸可者引天文學家利用位于夏威夷、智利和南非的黑洞毀滅機器人望遠鏡ATLAS網(wǎng)絡從距離地球約20億光年的一個紅色星系中看到的。它很快被認為是超級前所未見的東西。
“我們總是間爆在尋找有點奇怪的東西，不同于標準類型的炸可者引超新星，我們每年都發(fā)現(xiàn)數(shù)百甚至數(shù)千顆，黑洞毀滅”該發(fā)現(xiàn)背后的超級團隊負責人、女王大學貝爾法斯特分校的間爆天體物理學家馬特·尼科爾告訴Space.com。“AT2022aedm非常突出，炸可者引因為它是我們見過的最亮的爆炸之一，也是其頂峰后消失最快的一次。”
尼科爾和他的團隊發(fā)現(xiàn)的爆炸釋放的能量是普通超新星的100倍。此外，雖然超新星會在幾個月內(nèi)消失，但尼科爾指出，2022年的edm在短短14天內(nèi)就消失了，亮度只有原來的1%。這意味著，在短短兩周內(nèi)，2022年edm釋放的能量相當于太陽一生100億年釋放的能量。
難怪AT2022aedm給團隊帶來了沖擊波，并為自己贏得了一個類別，該發(fā)現(xiàn)背后的科學家將其定義為第一個“發(fā)光快速冷卻器”或“LFC”這個名字是對爆炸的品質(zhì)的認可，也是對尼科爾和他的同事們對英格蘭超級聯(lián)賽足球隊利物浦足球俱樂部的熱愛，利物浦足球俱樂部的首字母縮寫也是“LFC”
尼科爾解釋說:“我認為對像AT2022aedm這樣的LFC最有希望的解釋可能是涉及黑洞摧毀恒星的模型。”
這是他和他的同事通過首先排除一些其他主要嫌疑人而得出的結論。
不尋常的疑點:手指是如何指向破壞性黑洞的
尼科爾和貝爾法斯特女王大學的科學家們要采取的第一步是消除宇宙災難的一些常見罪魁禍首。
爆炸已經(jīng)不像超新星那樣出現(xiàn)，因為它太強大太快了，但是它起源的位置也有助于區(qū)分這個LFC是一個全新的東西。
最常見的超新星類型之一是核心坍塌超新星，當質(zhì)量超過太陽8倍的巨大恒星耗盡核聚變?nèi)剂蠒r形成。恒星的核心變得無法再抵抗重力，最終崩潰。這在恒星外層的恒星殘骸中心留下了黑洞或中子星。
“AT2022aedm不可能是正常的核心坍縮超新星，因為它所在的星系只有古老的低質(zhì)量恒星；它的質(zhì)量不超過太陽的八倍，這是你獲得超新星的必要條件，”尼科爾解釋道。
或者，另一種常見的空間爆炸，Ia型超新星，發(fā)生在稱為白矮星的恒星殘留物從伴星剝離物質(zhì)時。這種物質(zhì)剝離使白矮星超過了引發(fā)超新星并產(chǎn)生中子星或黑洞所需的質(zhì)量極限，但這些事件產(chǎn)生了均勻的輻射輸出。出于這個原因，天文學家稱它們?yōu)椤皹藴氏灎T”，并使用它們來精確測量宇宙距離。
然而，AT2022aedm看起來一點也不像那些。
這導致該團隊將矛頭指向黑洞。但即便如此，他們還是排除了常見的嫌疑。

藝術家描繪的一顆恒星在接近超大質(zhì)量黑洞時被破壞的畫面。(圖片鳴謝:uux.cn/ESO/M. Kornmesser)
超大質(zhì)量黑洞被清除
看到黑洞撕裂恒星，然后享用恒星殘骸的事件非常罕見，但并非未知。天文學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多所謂的“潮汐破裂事件”或“TDEs”的例子，以及暴力過程中發(fā)出的光。
TDEs通常發(fā)生在一顆恒星過于靠近位于星系中心的超大質(zhì)量黑洞的時候。這個黑洞的質(zhì)量可能是我們太陽的幾百萬倍，甚至幾十億倍。這些巨型黑洞的引力影響在它們的恒星主體中產(chǎn)生巨大的潮汐力，拉伸和擠壓恒星體，在一個稱為“意大利面化”的過程中將其撕裂。
然而，尼科爾和他的同事們立即發(fā)現(xiàn)，這個LFC不可能是由超大質(zhì)量黑洞驅(qū)動的任何TDA的結果。同樣，這部分是由于LFC似乎來自哪里。超大質(zhì)量黑洞位于星系的中心，尼科爾說在2022年edm被發(fā)現(xiàn)遠離其所在星系的中心。這意味著一個較小的黑洞(不在星系中心)可能是這個LFC的罪魁禍首。
“如果你有一個質(zhì)量較低的黑洞，它位于有許多恒星的致密環(huán)境中，并且其中一顆恒星非常非常靠近黑洞，即使質(zhì)量是太陽10到100倍的恒星黑洞也仍然有可能撕裂并吞噬其中一顆恒星，”他繼續(xù)說道。
然而，尼科爾補充說，他和他的團隊還沒有排除一個更有趣的嫌疑人。
LFC仍然有可能是一個“中等大小”或中等質(zhì)量的黑洞，在維度上位于恒星質(zhì)量黑洞和超大質(zhì)量黑洞之間，擁有太陽質(zhì)量的100到幾千倍。
這是一個誘人的前景，不僅因為中等質(zhì)量黑洞仍然難以捉摸，還因為研究它們可以幫助解釋超大質(zhì)量黑洞如何在宇宙歷史早期發(fā)展到如此令人生畏的大小。
“中等質(zhì)量黑洞預計會吞噬恒星，它們不一定是星系的中心，因為它們可能被更大的黑洞踢出中心，”尼科爾說。“LFC可能與中等質(zhì)量的黑洞有關，如果是這樣，它們將為我們提供一種新的方法來試圖尋找和解釋中等大小的黑洞。
“就試圖理解超大質(zhì)量黑洞如何變得如此之大而言，這可能是你能做的最重要的事情。”
該團隊已經(jīng)在LFC調(diào)查中取得了相當大的進展，通過搜索檔案數(shù)據(jù)找到了兩個匹配AT2022aedm的“懸案”，表明這種強大的宇宙爆炸之前已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，但被埋在數(shù)據(jù)中，很可能被錯過了。
尼科爾的下一步是研究球狀星團，這是一種密度驚人的恒星群，可以為中小型黑洞摧毀恒星和發(fā)射LFC提供所需的條件。
即使這次搜尋成功了，對于這位天體物理學家來說，發(fā)現(xiàn)全新事物的興奮感也不會減弱。
尼科爾總結道:“我們已經(jīng)觀察天空很長時間了，有時人們可能會認為我們已經(jīng)看到了外面所有的東西。”“我認為這樣的事情真的很令人興奮，因為它們提醒我們，宇宙仍然有很多驚喜，當我們建造一個新的望遠鏡時，我們會發(fā)現(xiàn)新的東西，這將有助于我們更好地了解我們的宇宙。”
該小組的研究發(fā)表在9月1日的天體物理學雜志《快報》上。

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