一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn),此前天文學(xué)家所認(rèn)為的最亮超新星爆發(fā)實(shí)際上可能是由一個(gè)巨大黑洞撕裂恒星造成的。
一般質(zhì)量大于太陽質(zhì)量8倍的恒星,在其生命的末期,就會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模爆發(fā)而產(chǎn)生超新星。這種爆發(fā)可以在短時(shí)間內(nèi)亮過其星系之中的所有其他恒星。
最近,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種非常罕見類型的超新星,被稱為超亮超新星(superluminous supernovas)。這些爆發(fā)要比其他超新星明亮100多倍,但數(shù)量只占所有超新星的千分之一以下。
在今年一月份,中國天文學(xué)家在分析了全天自動(dòng)巡天超新星(ASAS-SN)的數(shù)據(jù)之后,發(fā)現(xiàn)了比已知超新星亮度高兩倍多的爆發(fā)??茖W(xué)家將其命名為ASASSN-15lh,此次爆發(fā)距離地球約38億光年,位于南天星座印第安座和杜鵑座的交界處,其釋放出的光是太陽在鼎盛時(shí)的570億倍。
最初,天文學(xué)家將ASASSN-15lh歸類為超亮超新星——的確,這是目前發(fā)現(xiàn)的最明亮天體。然而,最近的研究表明,這種爆發(fā)可能實(shí)際上是一個(gè)質(zhì)量高達(dá)太陽數(shù)十億倍的超大質(zhì)量黑洞撕毀一顆恒星時(shí)所產(chǎn)生的,而非正常超新星的爆發(fā)。
許多因素表明ASASSN-15lh并不是超亮超新星。例如,它發(fā)生在一個(gè)呈淡紅色的大型星系中,而這里不大可能會(huì)出現(xiàn)超亮超新星,因?yàn)檫@種星系缺乏年輕的大質(zhì)量恒星。
此外,在對ASASSN-15lh進(jìn)行連續(xù)10個(gè)月的觀測后,來自魏茨曼科學(xué)研究所(Weizmann Institute of Science)的天體物理學(xué)家Giorgos Leloudas和他的同事認(rèn)為,此次爆發(fā)隨時(shí)間推移的演化方式與膨脹氣體球模型不一致。ASASSN-15lh理應(yīng)就像超新星一樣隨著時(shí)間推移而冷卻,但天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),在100天后,這個(gè)天體開始再次變熱,并保持在恒定高溫很長一段時(shí)間。
因此,科學(xué)家認(rèn)為ASASSN-15lh可能是由于一顆恒星在黑洞的強(qiáng)大引力拉扯下而瓦解所引起的——這就是所謂的潮汐分裂事件。Leloudas表示,在此次爆發(fā)中所觀測到的元素組成更像一顆低質(zhì)量恒星。
此外,利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的圖像,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),ASASSN-15lh發(fā)生在其星系的中心。而先前的研究表明,幾乎所有已知大型星系的中心都存在超大質(zhì)量黑洞。研究人員建認(rèn)為,可能導(dǎo)致這場猛烈爆發(fā)事件的超大質(zhì)量黑洞的質(zhì)量約為太陽的2億至30億倍。
先前的研究已發(fā)現(xiàn),在ASASSN-15lh的星系中心的超大質(zhì)量黑洞非常龐大,足以吞下一整顆恒星,而不是撕裂恒星。但使用新的模型,Leloudas團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),一種快速旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量黑洞可以把恒星撕成碎片,而不是把它整個(gè)吞噬掉。
目前,天文學(xué)家只發(fā)現(xiàn)了大約10起潮汐分裂事件。在這個(gè)發(fā)表于最近的《自然天文學(xué)》(Nature Astronomy)雜志上的新發(fā)現(xiàn)表明,潮汐分裂事件比天文學(xué)家此前知道的更具多樣性,并且它們可以達(dá)到極端的光度。
Leloudas同時(shí)也指出,現(xiàn)在還無法完全肯定ASASSN-15lh是一起由超大質(zhì)量黑洞引起的潮汐分裂事件,科學(xué)家還不能解釋他們觀測到的每一個(gè)細(xì)節(jié)。