天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)戲劇性的證據(jù)，表明黑洞或中子星螺旋進(jìn)入伴星的核心，并導(dǎo)致伴星爆炸為超新星。天文學(xué)家從甚大陣列巡天 (VLASS) 的數(shù)據(jù)中得到了啟示，這是一個(gè)使用國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的 Karl G. Jansky 甚大陣列 (VLA) 的多年項(xiàng)目。

“理論家曾預(yù)測(cè)這可能會(huì)發(fā)生，但這是我們第一次真正看到這樣的事件，”加州理工學(xué)院的研究生、《科學(xué)》雜志上一篇報(bào)告這一發(fā)現(xiàn)的論文的主要作者狄龍東說(shuō)。

當(dāng)科學(xué)家檢查 VLASS 的圖像時(shí)，第一個(gè)線(xiàn)索出現(xiàn)了，該圖像于 2017 年開(kāi)始觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)發(fā)出明亮無(wú)線(xiàn)電波的物體，但它沒(méi)有出現(xiàn)在早期的 VLA 天空調(diào)查中，稱(chēng)為 20 厘米處無(wú)線(xiàn)電天空的微弱圖像(FIRST )。他們隨后使用 VLA 和夏威夷的凱克望遠(yuǎn)鏡對(duì)該天體進(jìn)行了觀測(cè)，命名為 VT 1210+4956。他們確定，明亮的無(wú)線(xiàn)電發(fā)射來(lái)自一個(gè)距地球約 4.8 億光年的矮恒星形成星系的外圍。他們后來(lái)發(fā)現(xiàn)，國(guó)際空間站上的一臺(tái)儀器在 2014 年檢測(cè)到來(lái)自該物體的 X 射線(xiàn)爆發(fā)。

所有這些觀測(cè)的數(shù)據(jù)使天文學(xué)家能夠拼湊出兩顆大質(zhì)量恒星之間長(zhǎng)達(dá)數(shù)百年的死亡之舞的迷人歷史。像大多數(shù)比我們的太陽(yáng)質(zhì)量大得多的恒星一樣，這兩顆恒星誕生時(shí)是一對(duì)雙星，彼此緊密環(huán)繞。其中一個(gè)比另一個(gè)質(zhì)量更大，在其正常的核聚變動(dòng)力壽命中進(jìn)化得更快，并以超新星的形式爆炸，留下一個(gè)黑洞或一顆超高密度的中子星。

黑洞或中子星的軌道越來(lái)越靠近它的伴星，大約在 300 年前，它進(jìn)入了伴星的大氣層，開(kāi)始了死亡之舞。此時(shí)，相互作用開(kāi)始將氣體從伴星噴射到太空中。噴出的氣體向外盤(pán)旋，在這對(duì)氣體周?chē)纬梢粋€(gè)不斷擴(kuò)大的甜甜圈形環(huán)，稱(chēng)為環(huán)面。

最終，黑洞或中子星向內(nèi)進(jìn)入伴星的核心，破壞了核聚變產(chǎn)生的能量，使核心不會(huì)因自身引力而坍塌。當(dāng)核心坍塌時(shí)，它短暫地形成了一個(gè)緊密?chē)@入侵者運(yùn)行的物質(zhì)圓盤(pán)，并以接近光速的速度從圓盤(pán)向外噴射物質(zhì)，在恒星中穿行。

“這架?chē)姎鈾C(jī)產(chǎn)生了國(guó)際空間站上的 MAXI 儀器看到的 X 射線(xiàn)，這證實(shí)了 2014 年這一事件的日期，”董說(shuō)。

這顆恒星核心的坍塌導(dǎo)致它在其兄弟姐妹早先的爆炸之后爆炸為超新星。

“伴星最終會(huì)爆炸，但這次合并加速了這個(gè)過(guò)程，”董說(shuō)。

2014 年超新星爆炸噴射出的物質(zhì)的移動(dòng)速度比之前從伴星拋出的物質(zhì)快得多，而當(dāng) VLASS 觀測(cè)到該物體時(shí)，超新星爆炸正在與該物質(zhì)發(fā)生碰撞，產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊，產(chǎn)生了可見(jiàn)的明亮無(wú)線(xiàn)電發(fā)射由 VLA。