2017 年，天文學(xué)家在甚大天線(xiàn)陣(VLA)天空調查所拍攝的數據中發(fā)現了一個(gè)特別光亮和不尋常的無(wú)線(xiàn)電波源，這個(gè)項目以無(wú)線(xiàn)電波長(cháng)掃描夜空?，F在，在加州理工學(xué)院研究生 Dillon Dong 的帶領(lǐng)下，一個(gè)天文學(xué)家小組已經(jīng)確定，這個(gè)明亮的無(wú)線(xiàn)電耀斑是由一個(gè)黑洞或中子星在一個(gè)從未見(jiàn)過(guò)的過(guò)程中撞向其伴星造成的。

　　“大質(zhì)量恒星在耗盡核燃料時(shí)通常會(huì )爆發(fā)為超新星，”加州理工學(xué)院天文學(xué)教授 Gregg Hallinan 說(shuō)。“但是在這種情況下，一個(gè)入侵的黑洞或中子星過(guò)早地引發(fā)了它的伴星爆炸。”這是第一次證實(shí)合并引發(fā)的超新星。

　　有關(guān)這一發(fā)現的論文于 9 月 3 日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。

　　Hallinan 和他的團隊尋找所謂的無(wú)線(xiàn)電瞬變體--短暫的無(wú)線(xiàn)電波源，它們會(huì )像黑暗的房間里點(diǎn)燃的火柴一樣發(fā)出耀眼的光芒并迅速燒毀。無(wú)線(xiàn)電瞬變體是識別不尋常的天文事件的一個(gè)很好的方法，例如大質(zhì)量恒星爆炸并噴出高能?chē)娚湮锘蛑凶有堑暮喜ⅰ?/p>

　　當 Dillon 篩選 VLA 的龐大數據集時(shí)，他從 VLA 調查中挑出了一個(gè)極其明亮的無(wú)線(xiàn)電波源，稱(chēng)為 VT 1210+4956。這個(gè)來(lái)源是有史以來(lái)與超新星相關(guān)的最亮的無(wú)線(xiàn)電瞬變體。

　　Dillon 確定，這個(gè)明亮的無(wú)線(xiàn)電能量原本是一顆被厚厚的、密集的氣體外殼所包圍的恒星。這個(gè)氣體外殼在今天的幾百年前被從恒星上拋下。VT 1210+4956，這個(gè)無(wú)線(xiàn)電瞬變，發(fā)生在這顆恒星最終在超新星中爆炸時(shí)，從爆炸中噴出的物質(zhì)與氣體外殼相互作用。然而，氣體外殼本身，以及它被從恒星上拋下的時(shí)間尺度，都是不尋常的，因此，Dillon 懷疑這次爆炸的故事可能有更多的內容。

　　兩個(gè)不尋常的事件

　　在 Dillon 的發(fā)現之后，加州理工學(xué)院的研究生 Anna Ho 建議將這個(gè)無(wú)線(xiàn)電瞬態(tài)事件與X射線(xiàn)光譜中的一個(gè)不同的短暫明亮事件目錄進(jìn)行比較。這些X射線(xiàn)事件中的一些是如此短暫，以至于它們只在地球時(shí)間的幾秒鐘內出現在天空中。通過(guò)檢查這個(gè)其他的目錄，Dillon 發(fā)現了一個(gè)X射線(xiàn)源，它來(lái)自天空中與 VT 1210+4956 相同的位置。通過(guò)仔細的分析，Dillon 確定X射線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)電波可能來(lái)自同一個(gè)事件。

　　Dillon 說(shuō)：“X射線(xiàn)瞬變是一個(gè)不尋常的事件--它標志著(zhù)在爆炸時(shí)有一個(gè)相對論的噴流被發(fā)射出來(lái)。而明亮的無(wú)線(xiàn)電光芒表明，來(lái)自那次爆炸的物質(zhì)后來(lái)撞上了幾個(gè)世紀前從該恒星中噴射出來(lái)的巨大的密集氣體環(huán)。這兩個(gè)事件從來(lái)沒(méi)有相互關(guān)聯(lián)過(guò)，而且就其本身而言，它們是非常罕見(jiàn)的。”

　　一個(gè)謎團被解開(kāi)

　　那么，發(fā)生了什么?經(jīng)過(guò)仔細的建模，研究小組確定了最有可能的解釋--一個(gè)涉及一些已知會(huì )產(chǎn)生引力波的相同宇宙參與者的事件。

　　他們推測，以前爆炸過(guò)的恒星的剩余緊湊殘余物--也就是黑洞或中子星--一直緊密地圍繞著(zhù)一顆恒星運行。隨著(zhù)時(shí)間的推移，黑洞開(kāi)始吞噬其同伴恒星的大氣，并將其噴射到太空中，形成了氣體環(huán)。這個(gè)過(guò)程將這兩個(gè)天體拖得越來(lái)越近，直到黑洞墜入恒星，導致恒星坍塌并作為超新星爆炸。

　　X 射線(xiàn)是由恒星塌縮時(shí)從其核心發(fā)射的噴流產(chǎn)生的。相比之下，無(wú)線(xiàn)電波則是在多年后，當爆炸的恒星到達被吸入的緊湊物體噴射出來(lái)的氣體環(huán)時(shí)產(chǎn)生的。

　　天文學(xué)家們知道，一顆大質(zhì)量恒星和一個(gè)伴星可以形成所謂的穩定軌道，在這個(gè)軌道上，兩個(gè)天體在極長(cháng)的時(shí)間內逐漸螺旋式地靠近，越來(lái)越近。這個(gè)過(guò)程形成了一個(gè)雙星系統，該系統穩定了數百萬(wàn)到數十億年，但最終會(huì )發(fā)生碰撞，發(fā)出 LIGO 在 2015 年和 2017 年發(fā)現的那種引力波。

　　然而，在 VT 1210+4956 的案例中，這兩個(gè)天體反而立即發(fā)生了災難性的碰撞，產(chǎn)生了所觀(guān)察到的X射線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)電波的爆炸。雖然像這樣的碰撞在理論上已經(jīng)被預測到了，但 VT 1210+4956 提供了第一個(gè)具體的證據，證明它的發(fā)生。

　　偶然的勘測

　　VLA 巡天調查產(chǎn)生了大量關(guān)于夜空中的無(wú)線(xiàn)電信號的數據，但是通過(guò)篩選這些數據來(lái)發(fā)現像 VT 1210+4956 這樣明亮而有趣的事件，就像大海撈針一樣。Dillon 表示，找到這根特殊的“針”，從某種程度上說(shuō)，是偶然的。

　　"我們對在 VLA 調查中可能發(fā)現的東西有想法，但是我們對發(fā)現我們沒(méi)有想到的東西的可能性持開(kāi)放態(tài)度，"Dillon 解釋說(shuō)。"我們?yōu)榘l(fā)現有趣的東西創(chuàng )造了條件，通過(guò)對大型數據集進(jìn)行松散的約束和開(kāi)放的搜索，然后考慮到我們可以收集到的關(guān)于我們發(fā)現的物體的所有背景線(xiàn)索。在這個(gè)過(guò)程中，你發(fā)現自己被不同的解釋拉向不同的方向，而你只是讓大自然告訴你那里有什么。"
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