去年6月，天空中突然出現(xiàn)了一道異常明亮的光，這讓天文學(xué)家陷入了瘋狂。經(jīng)過幾個(gè)月的研究，他們?nèi)匀徊淮_定這個(gè)閃光到底是什么。官方稱其為“AT2018cow”，但在全球它被戲稱為“奶牛”。如今，科學(xué)家于1月11日在華盛頓州西雅圖市舉行的美國天文學(xué)會會議上提出了一些想法。然而無論它是什么，盧波克市得克薩斯理工大學(xué)天文學(xué)家Liliana Rivera Sandoval說：“它非常奇怪！”
這頭“牛”于2018年6月16日首次出現(xiàn)在望遠(yuǎn)鏡觀測中，后來被證明是一個(gè)大約2億光年之外的小星系。它非常明亮，并且前一天還沒在那里。這種快速的出現(xiàn)似乎排除了超新星的可能性，因?yàn)檫@種恒星爆發(fā)的亮度通常增長得更為緩慢。英國利物浦市約翰·摩爾斯大學(xué)天文學(xué)家Daniel Perley說：“當(dāng)我們看到這個(gè)現(xiàn)象時(shí)，我們想，讓我們開始吧。”
天文學(xué)家最初認(rèn)為，“奶牛”是一個(gè)離我們更近的事件，很可能發(fā)生在銀河系中，比一顆超新星造成的災(zāi)難要小得多。一種可能是一顆白矮星吞噬了一顆伴星的物質(zhì)，并在此過程中偶爾燃燒起來——這類事件在銀河系很常見。但是，對 AT2018cow 進(jìn)行的光譜分析很快表明，這個(gè)天體離地球太遠(yuǎn)了，處于另一個(gè)星系里——這么遠(yuǎn)距離是永遠(yuǎn)看不到一顆閃耀的白矮星的。
Perley是一個(gè)名為“GROWTH”的全球快速反應(yīng)望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)導(dǎo)者之一，該網(wǎng)絡(luò)的幾臺望遠(yuǎn)鏡很快就對準(zhǔn)了“奶牛”。其中包括西班牙加那利群島拉帕爾馬的利物浦望遠(yuǎn)鏡和加利福尼亞的帕洛瑪天文臺。Perley說：“在最初的兩周里，我們放棄了一切，每晚觀察7次。”
早期的觀察證實(shí)這頭“奶牛”確實(shí)很奇怪。它沒有顯示出超新星發(fā)出的光的變化，它的亮度持續(xù)增長，亮度和熱度持續(xù)了近3周。“這些都是超新星通常不會做的事情。”Perley說。
Sandoval說，當(dāng)她和同事在2018年知道“奶牛”離我們真的很遠(yuǎn)時(shí)，他們要求美國宇航局的尼爾·蓋恩斯·斯威夫特天文臺對其在紫外線和X射線下的活動(dòng)進(jìn)行了觀測。軌道飛行器的觀測顯示，該天體在光譜的這兩個(gè)部分都非常明亮。盡管X射線的亮度在最初的幾周內(nèi)出現(xiàn)了波動(dòng)，但“光譜沒有出現(xiàn)變化，這是非常不尋常的”。Sandoval說。3周后，X射線信號開始劇烈波動(dòng)，同時(shí)亮度也開始下降。
許多天文學(xué)家一致認(rèn)為，這一事件持續(xù)時(shí)間長且穩(wěn)定，意味著它在最初爆發(fā)后由某種形式的中央引擎提供能量。但這個(gè)引擎可能是什么還遠(yuǎn)不清楚。一些人認(rèn)為這可能是一顆不同尋常的超新星，其核心在恒星爆發(fā)后向內(nèi)坍縮。另一些人則認(rèn)為這是潮汐破壞事件——恒星被黑洞撕裂。但這通常需要星系中心的超大質(zhì)量黑洞，而“奶牛”位于星系的旋臂上。因此，有人說，這可能是一個(gè)由中等質(zhì)量黑洞引發(fā)的潮汐擾動(dòng)事件，盡管這種小黑洞存在的證據(jù)仍存在爭議。針對各種解讀，Sandoval說，“所有的解釋都有問題。”
在這頭“奶牛”被發(fā)現(xiàn)4天后，帕薩迪納市加州理工學(xué)院的 Anna Ho 在夏威夷的莫納克亞使用亞毫米陣列望遠(yuǎn)鏡對其進(jìn)行了觀測。在無線電頻譜的短端，毫米波通常不被用來觀測這類爆發(fā)的天體，因?yàn)槠湫盘査p得太快，望遠(yuǎn)鏡無法捕捉到。而這頭“奶牛”與眾不同。“過了幾天，它依然還是很亮。”Ho說，“這是我們第一次看到這樣的光源。”
Ho相信這個(gè)信號顯示了最初爆發(fā)的沖擊波擊中周圍密集的氣體和塵埃云。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，云就會變熱，氣體就會發(fā)出不同波長的光。與此同時(shí)，當(dāng)沖擊波穿過云層向外傳播時(shí)，輻射便會繼續(xù)。亞毫米信號隨時(shí)間的突然減弱可能標(biāo)志著沖擊波達(dá)到了氣體云的外部極限。
Ho指出，如果天文學(xué)家將來能找到其它類似的光源，用這種方法研究激波將為他們提供有關(guān)其大小、速度、總能量以及恒星周圍環(huán)境結(jié)構(gòu)的寶貴數(shù)據(jù)。加州帕洛阿爾托戈登與貝蒂·摩爾基金會天文學(xué)家 Bob Kirshner 說：“這將告訴我們這顆恒星在爆發(fā)前做了什么。”
正如經(jīng)常發(fā)生的那樣，研究人員需要的是更多的數(shù)據(jù)，“我希望有更多的'奶牛’”。Sandoval表示。
