探索超越整个星系的极端宇宙光闪光的神秘起源

作者：菜叶时间：2022-08-13 19:37

简介：我们的宇宙在整个电磁光谱中闪耀着光芒。虽然这些光大部分来自像我们这样的星系中的太阳这样的恒星，但我们经

【菜叶百科解读】

　　我们的宇宙在整个电磁光谱中闪耀着光芒。虽然这些光大部分来自像我们这样的星系中的太阳这样的恒星，但我们经常会受到短暂而明亮的闪光，这些闪光会超过整个星系本身。这些最亮的闪光中的一些被认为是在灾难性事件中产生的，例如大质量恒星的死亡或两个被称为中子星的恒星尸体的碰撞。长期以来，研究人员一直在研究这些明亮的闪光或“瞬变”，以深入了解恒星的死亡和来世以及我们宇宙的演化。

　　天文学家有时会遇到出乎意料的瞬变，并使长期以来一直预测各种瞬变应该是什么样子的理论家感到困惑。2014 年 10 月，使用钱德拉望远镜对南方天空进行的长期监测计划检测到了一个名为 CDF-S XT1 的神秘瞬变：持续数千秒的明亮瞬变。X 射线中 CDF-S XT1 释放的能量与太阳在 10 亿年中释放的能量相当。自从最初的发现以来，天体物理学家提出了许多假设来解释这种瞬态现象。然而，没有一个是决定性的。

　　在最近的一项研究中，由 OzGrav 博士后研究员 Nikhil Sarin 博士领导的一个天体物理学家团队发现：CDF-S XT1的观测结果与以接近光速的速度飞行的高速喷气式飞机预期辐射的预测相吻合。这种“外流”只能在极端的天体物理条件下产生，例如恒星被大质量黑洞撕裂时的破裂、大质量恒星的坍塌或两颗中子星的碰撞。

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　　Sarin 等人的研究发现：CDF-S XT1 的流出很可能是由两颗中子星合并产生的。这一见解使 CDF-S XT1 类似于 2017 年的重大发现，称为 GW170817——首次观测到引力波、时空结构中的宇宙涟漪——尽管 CDF-S XT1 距离地球 450 倍。这个巨大的距离意味着这次合并发生在宇宙历史的早期。它也可能是有史以来观察到的最远的中子星合并之一。

　　中子星碰撞是宇宙中产生金、银和钚等重元素的主要场所。由于 CDF-S XT1 出现在宇宙历史的早期，这一发现促进了我们对地球化学丰度和元素的理解。

　　最近对 2020 年 1 月的另一个瞬态 AT2020blt 的观测（主要是兹威基瞬态设施）让天文学家感到困惑。这种瞬变的光就像在大质量恒星坍缩期间发出的高速外流辐射。这种外流通常会产生更高能量的伽马射线；然而，他们从数据中遗漏了——他们没有被观察到。这些伽马射线只能由于以下三个可能的原因之一而丢失：1) 没有产生伽马射线。2) 伽马射线远离地球。3) 伽马射线太弱而看不见。

　　在另一项研究中，再次由 OzGrav 研究员 Sarin 博士领导，莫纳什大学天体物理学家与阿拉巴马州、路易斯安那州、朴茨茅斯和莱斯特的研究人员合作，表明 AT2020blt 可能确实产生了指向地球的伽马射线，它们只是真的很弱，被我们目前的仪器错过了。

　　萨林博士说：“连同其他类似的瞬态观察，这种解释意味着我们现在开始了解伽马射线是如何在整个宇宙的灾难性爆炸中产生的神秘问题”。

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