恒星爆炸可能产生黑洞_风闻

当一颗大质量恒星走到生命尽头时，它会以超新星的形式爆炸，以中子星或黑洞的形式留下密集的残余物。我们通常看不到这些天体，因为超新星往往发生在遥远的星系中，因此很难发现它们的残余物。但是天文学家现在说他们在一次罕见的失败恒星爆炸中看到了一个。

结果尚未经过同行评审。加州大学伯克利分校的天体物理学家 Anna Ho 说，如果这一发现是正确的，这将是“我们第一次看到恒星坍缩并形成这些致密物体之一的直接证据之一”。没有参与工作。

2018 年，天文学家在 2 亿光年外的一个相对较近的星系内发现了一种新型的恒星爆炸。该事件被称为 AT2018cow，但非正式地称为“奶牛”，它比普通的超新星更亮、更快——在 3 周后变暗之前的几天内达到其峰值亮度——这无法解释。科学家对被称为快速蓝色光学瞬变 (FBOT) 的明亮光点的原因的最佳猜测是，一颗恒星的内部在真正的超新星形成之前坍缩成为中子星或黑洞。结果是一个“中央引擎”——一个在恒星外层内快速旋转的物体。科学家们认为，来自中子星或黑洞的强大物质喷流冲破了物质的外壳，使物体看起来非常明亮。 

现在，在服务器研究广场的预印本中，科学家们报告说在奶牛体内发现了这样一个物体。科学家们使用国际空间站上名为中子星内部成分探测器的望远镜，在爆炸后的 60 天内观察了奶牛发出的 X 射线。在对光子的到达进行精确计时后，他们计算出产生光的物体每 4.4 毫秒旋转一次。

“这种快速的周期性暗示着 X 射线源既紧凑又小，”哥伦比亚大学的天体物理学家、该研究的合著者布赖恩·梅茨格 (Brian Metzger) 说。他补充说，由于自转保持恒定在 4.4 毫秒，即使在观察到数十亿次自转之后，黑洞的解释也比中子星更有可能，因为预计中子星的自转速度会随着时间的推移而降低。

利物浦约翰摩尔斯大学的天体物理学家 Daniel Perley 称这一发现“非常令人兴奋”。如果正确，它将排除对奶牛的其他可能解释，包括它的光来自一个更大的中等质量黑洞吞噬恒星的想法。“产生这些 X 射线的任何东西都必须非常紧凑，达到千米级，这基本上排除了一个大黑洞，并强烈支持中央引擎模型，”他说。

自 2018 年以来，已经发现了三个与奶牛类似的事件，最近一次是 2020 年的“骆驼” ，但没有一个像奶牛一样接近或明亮，因此很难进行比较。梅茨格将这头奶牛称为“罗塞塔石碑事件”，这可能有助于解释更多这些失败的超新星。“这是我们希望了解的附近事件，”他说。“如果这告诉我们这是一个黑洞，那么每次我们在遥远的宇宙中看到 FBOT 时，我们就会知道这是一个形成的黑洞。”