来自20亿光年外星系的明亮爆炸是迄今发现的最亮的宇宙“牛”。它是这类新型爆炸恒星及其长光残余物中的第五个已知天体,它为天文学家提供了更多关于这些神秘爆炸的动力的线索。

X射线辉光表明黑洞或中子星为奇怪的宇宙奶牛提供燃料

这些类似牛的事件以2018年发现的第一个此类天体命名——其唯一标识符名称为AT2018cow——是超新星爆炸的一个子类,仅占此类宇宙爆炸的0.1%(SN:6/21/19).它们会迅速变亮,在紫外线和蓝光下发出明亮的光,并在高能X射线和低能无线电波中持续出现数月之久。

加州理工学院天文学家YuhanYao1月10日在美国天文学会举行的虚拟新闻发布会上报告称,最新发现的X射线被称为AT2020mrf,在爆炸一个月后发出的X射线亮度是原始Cow的20倍。甚至在这个新物体被发现一年后,它的X射线亮度还是原来Cow的200倍。Yao及其同事还在12月1日提交至arXiv.org的一篇论文中报告了该结果。

解开这一切需要一点时间。位于加利福尼亚州圣地亚哥附近的加州理工学院帕洛玛天文台的Zwicky瞬变设施最初注意到2020年6月12日发生了一次明亮的新爆发,但天文学家当时并没有意识到这是什么。

然后在2021年4月,研究X射线光的Spektrum-Roentgen-Gamma(SRG)太空望远镜的研究人员提醒Yao和她的同事注意2020年7月21日至24日在同一地点的SRG数据中的一个有趣信号在天上。“我几乎立刻意识到,这可能是另一场类似奶牛的事件,”姚说。天文学家立即采取行动,并在不同类型的光线下与多个其他天文台一起观察该位置。

辉点

2020年1月,在Spektrum-Roentgen-Gamma太空望远镜拍摄的X射线中,看不见(空心圆圈)迄今所见最亮的牛状超新星爆炸AT2020mrf。但是在七月,很难错过。

其中一个天文台是基于太空的钱德拉X射线天文台,它是世界上最强大的X射线望远镜。2021年6月,即最初的超新星爆炸发生一年后,它从同一位置捕获了X射线。源的信号“比我预期的要亮10倍,”Yao说,并且是爆炸后一年的原始Cow亮度的200倍。

更令人兴奋的是,钱德拉X射线探测和原始SRGX射线观测的强度也在几小时到几天内发生了变化。事实证明,这种耀斑特征可以告诉天文学家很多信息。

“X射线为我们提供了这些事件核心发生的信息,”麻省理工学院天体物理学家DJPasham说,他研究了最初的Cow但没有参与这项新研究。“耀斑的持续时间让你感觉到这个物体有多紧凑或有多大。”

Yao说,像活跃进食的黑洞或快速旋转且具有高磁性的中子星这样的致密天体会产生可见的强烈且多变的X射线信号。这也是原始宇宙牛的两个最有可能的残余物,但AT2020mrf观测提供了更大的确定性(SN:12/13/21)。

进一步观察并更早地用多种类型的光捕捉这些物体,将有助于研究人员更多地了解这种新型超新星,以及哪种类型的恒星最终会爆炸成牛。