科學(xué)家們是否解開(kāi)了太空中超亮的爆炸“奶?！爸i？
太空中的“奶?！北ㄊ录楹螘?huì)發(fā)生？
這可能是黑洞或中子星的遺留物。
AT2018cow的藝術(shù)繪圖。（圖片來(lái)源：日本國(guó)家天文臺(tái)）
研究被稱為“奶?！暗纳衩睾阈潜ǖ目茖W(xué)界認(rèn)為這次爆炸可能產(chǎn)生了一個(gè)黑洞或中子星。
2018年，科學(xué)家在約2億光年外一個(gè)名為CGCG 137-068的星系中發(fā)現(xiàn)了被稱為AT2018co的超亮恒星爆炸，綽號(hào)“奶?！?。但是這個(gè)奇怪的爆炸事件讓科學(xué)家們感到困惑，因?yàn)榫驮谒话l(fā)現(xiàn)之后，宇宙中的“奶牛“突然產(chǎn)生了一個(gè)比典型的超新星至少亮10倍的爆炸，然后在幾個(gè)月內(nèi)逐漸消失，美國(guó)宇航局當(dāng)時(shí)如是說(shuō)。
現(xiàn)在，科學(xué)家們?cè)谝豁?xiàng)新的研究中認(rèn)為，他們可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“奶?！暗恼鎸?shí)情況。
自從爆炸被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，科學(xué)家們一直在糾結(jié)是什么導(dǎo)致了“奶?！暗暮阈潜?，主要的理論認(rèn)為該事件可能催生了一個(gè)像黑洞或中子星的物體。
“仍然不清楚AT2018cow是由一個(gè)新生的緊湊物體驅(qū)動(dòng)的恒星爆炸，還是由恒星爆炸期間產(chǎn)生的沖擊力驅(qū)動(dòng)的，與密集的環(huán)境介質(zhì)相互作用，“領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)新研究的麻省理工學(xué)院的研究員德拉吉·帕薩姆告訴本網(wǎng)站?！傲硪粋€(gè)假設(shè)是，AT2018cow可能是一個(gè)重達(dá)10，000-100，000太陽(yáng)質(zhì)量的中等質(zhì)量黑洞撕裂一顆恒星的結(jié)果?！?/p>
為了解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)，“我們研究了該源的X射線亮度是如何隨時(shí)間變化的，”帕薩姆說(shuō)?！熬唧w來(lái)說(shuō)，我們想找出是否有一個(gè)時(shí)間尺度，使X射線有規(guī)律地變化?！?
研究小組對(duì)此次爆炸事件的所有現(xiàn)有X射線數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)分析，創(chuàng)建了 “功率密度譜 “，帕薩姆解釋說(shuō)。“如果在X射線亮度中存在任何有規(guī)律的調(diào)制，它將在功率密度譜中顯示為一個(gè)峰值。
而他們發(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)峰值。帕薩姆表示，“這表明在這次爆炸的中心有一個(gè)緊湊的物體（黑洞或中子星）。該小組的研究結(jié)果詳見(jiàn)12月13日出版的《自然天文學(xué)》雜志，顯示了來(lái)自 “奶?！暗腦射線亮度每4。4毫秒波動(dòng)一次的證據(jù)。這個(gè)時(shí)間使研究小組能夠調(diào)查產(chǎn)生X射線信號(hào)的區(qū)域的大小。
帕薩姆說(shuō)，“憑直覺(jué)，我們可以想象，一簇?zé)岬腦射線產(chǎn)生的物質(zhì)平均每4。4毫秒有規(guī)律地變亮和變暗。
研究小組表示，這些信息表明爆炸中心很可能有一個(gè)緊湊的物體存在，要么是黑洞，要么是中子星。
此外，根據(jù)現(xiàn)有的光學(xué)和其他數(shù)據(jù)以及對(duì)該系統(tǒng)的觀察，“我們知道這次爆炸的位置與宿主星系的一個(gè)恒星形成區(qū)域相吻合。這意味著AT2018cow的爆炸點(diǎn)有大量的恒星準(zhǔn)備死亡，“帕薩姆說(shuō)。
有了上述結(jié)論，帕薩姆補(bǔ)充說(shuō)，“我們認(rèn)為這很可能是一顆垂死的恒星形成了一個(gè)緊湊的被壓縮的星體?！?/p>
帕沙姆補(bǔ)充說(shuō)，通過(guò)他們的分析，他們還不能確定從爆炸中“誕生“的物體是一個(gè)黑洞還是一個(gè)中子存儲(chǔ)，但“我認(rèn)為現(xiàn)有的數(shù)據(jù)可能有助于我們得到這個(gè)答案“，帕薩姆說(shuō)。
相關(guān)知識(shí)
黑洞（英語(yǔ)：black hole）是時(shí)空展現(xiàn)出極端強(qiáng)大的引力，以致于所有粒子、甚至光這樣的電磁輻射都不能逃逸的區(qū)域【6】。廣義相對(duì)論預(yù)測(cè)，足夠緊密的質(zhì)量可以扭曲時(shí)空，形成黑洞【7】【8】；不可能從該區(qū)域逃離的邊界稱為事件視界（英語(yǔ)：event horizon）。雖然，事件視界對(duì)穿越它的物體的命運(yùn)和情況有巨大影響，但對(duì)該地區(qū)的觀測(cè)似乎未能探測(cè)到任何特征【9】。在許多方面，黑洞就像一個(gè)理想的黑體，它不反光【10】【11】。此外，彎曲時(shí)空中的量子場(chǎng)論預(yù)測(cè)，事件視界發(fā)出的霍金輻射，如同黑體的光譜一樣，可以用來(lái)測(cè)量與質(zhì)量反比的溫度。在恒星質(zhì)量的黑洞，這種溫度往往在數(shù)十億分之一K，因此基本上無(wú)法觀測(cè)。
最早在18世紀(jì)，約翰·米歇爾和皮耶-西蒙·拉普拉斯就考慮過(guò)引力場(chǎng)強(qiáng)大到光線都無(wú)法逃逸的物體【12】。1916年，卡爾·史瓦西發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)能用來(lái)表征黑洞的廣義相對(duì)論精確解（也就是史瓦西黑洞），然而大衛(wèi)·芬克爾斯坦在1958年才首次發(fā)表史瓦西解做為一個(gè)無(wú)法逃脫空間區(qū)域的解釋。長(zhǎng)期以來(lái)，黑洞一直被認(rèn)為僅僅來(lái)自數(shù)學(xué)上的好奇。在20世紀(jì)60年代，理論工作顯示這是廣義相對(duì)論的一般預(yù)測(cè)。約瑟琳·貝爾·伯奈爾在1967年發(fā)現(xiàn)中子星，激發(fā)了人們引力坍縮形成的致密天體可能是天體物理中的實(shí)體的興趣。
預(yù)期恒星質(zhì)量的黑洞會(huì)在恒星的生命周期結(jié)束的坍塌時(shí)形成。黑洞形成后，它可以經(jīng)由吸收周邊的物質(zhì)來(lái)繼續(xù)生長(zhǎng)。透過(guò)吸收其它恒星并與其它黑洞合并，可能形成數(shù)百萬(wàn)太陽(yáng)質(zhì)量（M☉）的超大質(zhì)量黑洞。人們一致認(rèn)為，大多數(shù)星系的中心都存在著超大質(zhì)量黑洞。
黑洞的存在可以透過(guò)它與其它物質(zhì)和電磁輻射（如可見(jiàn)光）的相互作用推斷出來(lái)。落在黑洞上的物質(zhì)會(huì)因?yàn)槟Σ良訜岫谕鈬纬晌e盤(pán)，成為宇宙中最亮的一些天體。如果有其它恒星圍繞著黑洞運(yùn)行，它們的軌道可以用來(lái)確定黑洞的質(zhì)量和位置。這種觀測(cè)可以排除其它可能的天體，例如中子星。經(jīng)由這種方法，天文學(xué)家在許多聯(lián)星系統(tǒng)確認(rèn)了黑洞候選者，并確定銀河系核心被稱為人馬座A*的電波源包含一個(gè)超大質(zhì)量黑洞，其質(zhì)量大約是430萬(wàn)太陽(yáng)質(zhì)量。
在2016年2月11日，LIGO科學(xué)合作組和Virgo合作組宣布第一次直接觀測(cè)到引力波，這也代表第一次觀測(cè)到黑洞合并【13】。迄2018年12月，已經(jīng)觀測(cè)到11件引力波事件，其中10件是源自黑洞合并，只有1件是中子星碰撞【14】【15】。在2019年4月10日，首次發(fā)布了黑洞及其附近的第一張影像：使用事件視界望遠(yuǎn)鏡在2017年拍攝到M87星系中心的超大質(zhì)量黑洞【3】【16】【17】。
BY: Chelsea Gohd
FY: 楊樂(lè)多
如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)布后聯(lián)系作者刪除
轉(zhuǎn)載還請(qǐng)取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處
選文：天文志愿文章組-
翻譯：天文志愿文章組-楊樂(lè)多
審核：天文志愿文章組-
終審：天文志愿文章組-零度星系
排版：天文志愿文章組-零度星系
美觀：天文志愿文章組-
參考資料
1.WJ百科全書(shū)
2.天文學(xué)名詞
3.原文來(lái)自：https://www.space.com/mysterious-cow-space-explosion-black-hole-neutron-star
本文由天文志愿文章組-楊樂(lè)多翻譯自文章作者Chelsea Gohd的作品,如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán),請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)布后聯(lián)系作者刪除.
注意：所有信息數(shù)據(jù)龐大,難免出現(xiàn)錯(cuò)誤,還請(qǐng)各位讀者海涵以及歡迎斧正.
結(jié)束,感謝您的閱讀與關(guān)注
全文排版：天文在線(零度星系)
轉(zhuǎn)載請(qǐng)取得授權(quán),并注意保持完整性和注明出處
浩瀚宇宙無(wú)限寬廣 穹蒼之美盡收眼底
