我們很少見證星星的消亡。如果天文學家能夠捕捉到星星進化的最后階段,那必將是一場真正的視覺盛宴。通常來說,這個過程是這樣的:當星體燃盡所有熱量后,它會經歷引力坍塌,其外層會在大爆炸中脫落。這樣,這顆星星就叫做超新星。然而,有時候,星星在不經歷大爆炸的情況下也會成為黑洞。一群天文學家在觀測N69456-BH1這個位于焰火星系的星體時,就看到了這個被描述成“不經歷大爆炸,但經歷啜泣”的過程。最初,天文學家認為這顆星體是一定會爆炸的,因為其質量巨大。但事實并非如此——這顆星體只是冒了一會兒煙,然后留下了一個黑洞。火焰星系是一個離地球2200萬光年遠的螺旋星系。它之所以這樣被命名,是因為這里經常產生超新星。實際上,這個月早些時候,一個天文愛好者發現SN 2017eaw這顆星星。正是因為有這樣的先例,來自俄亥俄州立大學的三名天文學家(也是這篇研究的聯合作者)期待N6946-BH1也能在2009年變得明亮后變為超新星。 NASA用哈勃太空望遠鏡所拍攝的可見光和近紅外照片顯示了N6946-BH1這顆巨大的星星消亡前后的照片。最終,這顆星星發生內爆,形成了一個黑洞。然而,直到2015年,這顆星星才熄滅。同樣地,在來自俄亥俄州立大學和俄克拉荷馬大學的同事的協助下,研究團隊開始尋找星星的殘留物。在哈勃望遠鏡等幾個高端設備的協助下,科學家意識到這顆星星已經完全地消失了。研究的細節發表在英國皇家天文學會的期刊上。科學家們在許多星系搜索過超新星的痕跡。最后,科學家們將目光鎖定在焰火星系上,他們想要研究N6946-BH1到底變成了什么。科學家預測,2009年,在經歷了微弱的爆炸之后,這顆紅色的巨大星體會變成超新星。由于這顆星體的質量是太陽的25倍,這種預測是符合邏輯的。當星體在2015年消失之后,科學家們曾經期待這顆星體只是黯淡了,或只是拋棄了一個布滿灰塵的物質外殼,這讓星體的光芒在人們的視線中變得模糊。科學家們為沒有變成超新星的消亡星體做了LBT調查。他們使用從望眼鏡中觀察到的紅外線光譜和光學數據完成了調查。然而,所有的調查結果都否定了科學家先前的預測。最后,可能的結論只有一條:那就是N6946-BH1沒有變成超新星,而是直接形成了一個黑洞。 黑洞的模擬圖像。圖片來源:Bronzwaer/Davelaar/Moscibrodzka/Falcke, RadboudUniversity畢業于俄亥俄州立大學、目前就業于卡希爾天文物理中心的天文物理學家ScottAdams是研究報告第一作者。他解釋說:在我們的首個為期七年的調查中,N6946-BH1可能沒有變成超新星。在這一時期內,我們在監測的星體中發現了六個普通的超新星。這表明,10%-30%的質量龐大的星體在消亡時沒有變成超新星。這只能引導人們得出一個結論:如果所有的巨大星體都以變為超星體的方式消亡的話,真正變為超新星的星體比我們所看到的少。這一研究為大量黑洞的形成提供了新的依據。一段時間以來,天文學家一直相信,只有質量大的星體在生命的末期階段發生爆炸,成為超新星,這顆星體才有可能形成黑洞。然而,根據研究團隊的發現,這個說法說不通。因為一顆星體能夠在外層發生爆炸后,仍留下足夠大的質量以形成巨大的黑洞。俄亥俄州立大學教授、研究的聯合作者ChristopherKochanek解釋稱:一個典型的觀點是一顆星體只有變成超新星后,才能形成黑洞,如果一顆星星在沒有變成超新星的情況下成為黑洞,就可以解釋,為什么我們在許多巨大星體中看不到超新星。由于引力波研究的進展,這項關于消亡星體是否變成超新星的研究至關重要。激光干涉引力波天文觀察站在2016年2月宣布第一次發現了引力波這一奇怪現象,這一現象是由質量巨大的黑洞引起的。如果沒有變成超新星的消亡星體真的變成了黑洞,那么天文學家追根溯源就變得更加簡單了。

星星消亡后就會變成超新星?那可不一定

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我們很少見證星星的消亡。如果天文學家能夠捕捉到星星進化的最后階段,那必將是一場真正的視覺盛宴。通常來說,這個過程是這樣的:當星體燃盡所有熱量后,它會經...