一個被暱稱為塔斯馬尼亞惡魔的太空爆炸讓天文學家感到困惑，因為它在最初事件發生數月後，又十幾次閃爍出峰值亮度。這項觀測雖然提出了新的問題，但可能有助於縮小可能導致此類爆炸的原因範圍，這些爆炸被稱為明亮快速藍色光學瞬變 (LFBOT)。
LFBOT 在宇宙中隨處可見，但卻難以解釋。第一個，因其名稱 AT2018cow 而被稱為“奶牛”，於 2018 年在距離地球約 6000 萬秒差距（2 億光年）的星系中被發現。“奶牛”的顯著之處在於，它比超新星亮 100 倍，然後在短短幾天內變暗，而超新星的變暗過程需要數週時間。
此後，人們發現了六個以上的 LFBOT，包括被稱為考拉、駱駝以及今年早些時候的金翅雀。但天文學家仍然不確定是什麼原因導致了它們。主要的想法是，這些爆炸要麼是失敗的超新星——恆星在爆炸前坍縮成黑洞或中子星——中等質量黑洞吞噬其他恆星，要麼是物體與被稱為沃爾夫-拉葉星的熱而明亮的恆星相互作用的結果。
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在 11 月 15 日發表在《自然》雜誌上的一項研究中，紐約州伊薩卡康奈爾大學的天文學家安娜·何領導的團隊描述了 2022 年 9 月在約 10 億秒差距之外發現的一個 LFBOT 的新活動；這個正式名稱為 AT2022tsd 的 LFBOT 被稱為塔斯馬尼亞惡魔。研究人員最初使用智利的麥哲倫-巴德望遠鏡，發現塔斯馬尼亞惡魔從 2022 年 12 月開始，反覆閃爍出峰值亮度。他們總共看到了 14 次這樣的耀斑事件，每次持續僅幾分鐘。
“像這樣的閃光在 LFBOT 中以前從未見過，”何說。她補充說，每次意外的耀斑都“和最初的 LFBOT 一樣強大。”
“這是一個驚人的觀測，”加州大學伯克利分校的天體物理學家拉斐拉·馬爾古蒂說。“這是史無前例的。它引出了很多問題。”
坍縮的恆星
何說，耀斑可能支援失敗的超新星的想法，即一顆質量約為太陽 20 倍的巨大恆星耗盡燃料並坍縮，在周圍恆星的殘骸內留下一個緻密的中子星或黑洞。“我們認為這些閃光可能來自最初的 LFBOT 事件中形成的中子星或黑洞，”她說。
如果 LFBOT 中心的中子星或黑洞有強大的能量噴流從其兩極噴射出來，就可以解釋耀斑現象。這些噴流會在物體旋轉時噴射到太空中——如果它們反覆指向地球的方向，就可以解釋來自塔斯馬尼亞惡魔的閃光。“這可能是少數幾個指向我們的案例之一，”何說。
紐約市哥倫比亞大學的天體物理學家布萊恩·梅茨格說，這項觀測“非常引人注目”，並且“在某種程度上證實了我們根據其他證據得出的結論”——即 LFBOT 涉及以接近光速運動的電子“以某種形式的外流被加熱或加速”。
進一步的觀測可能有助於確定物體的質量，這可以最終解釋其起源。“中等質量黑洞是一個 10,000 倍太陽質量的黑洞，”何說。“失敗的超新星更像是 10 或 100 倍太陽質量。”她補充說，耀斑可能提供了一種計算物體質量的方法。“當您測量快速變化的訊號時，您可以使用該訊號變化的快慢來估計發射訊號的物體的大小。” 高速度表明該物體正在快速旋轉——表明質量較低。
馬爾古蒂說，耀斑“絕對告訴我們，LFBOT 真的是一種不同於超新星爆炸的野獸”，但她補充說，噴流可能是由吸積到黑洞上（例如來自伴星）而產生的能量驅動的。
在智利正在建設中的維拉·C·魯賓天文臺預計將於明年開始對宇宙進行廣泛調查，預計將發現“比現在多 10 到 100 倍的此類物體，”何說。這可能有助於天文學家縮小可能導致它們的原因範圍。儘早發現和研究物體最初爆炸後的情況也將至關重要。“現在，當我們注意到它們時，它們通常已經兩到三週大了，”何說。“我們需要更快地發現這些物體。”
本文經許可轉載，並於 2023 年 11 月 15 日首次發表。