近十年來,科學家一直對從深空出現的一系列神秘藍光感到困惑。

自 2018 年天文學家的望遠鏡首次照亮以來,僅檢測到了 14 次這種奇怪的脈動,這使它們成為有史以來最罕見的天文事件之一。

這些光被稱為發光快藍色光學躍遷 (LFBOT),其發光速度比科學家見過的其他光快 100 倍,亮度也高 100 倍。

現在,一群科學家認為它們的起源在於黑洞和極熱的太陽之間的意外碰撞。

LFBOT 的出現和消失速度出乎意料地快,幾天之內就達到了令人眼花繚亂的頂峰,然後逐漸消失,而大多數星暴會持續數週或數月。

奇怪的是,它們在整個短暫的展示過程中仍保留著獨特的藍色光芒,這表明它們在整個過程中一定非常熱。

哈佛和史密森學會的博士,研究這些閃光的新論文的主要作者。安雅紐金特說,這使得它們「不同於我們以前觀察到的任何東西」。

然而,紐金特博士現在認為,LFBOT 的起源與其驚人的效果一樣暴力、不尋常且不可能。

近十年來,科學家一直對遙遠星系發出的神秘藍光感到困惑。現在研究人員表示,它們可能是由黑洞與明亮恆星碰撞引起的。圖為:來自距離地球 11 億光年的星系 AT 2024wpp 的藍色閃光

在他們的預印本論文中,紐金特博士和他的合著者檢查了幾個已確認的藍色閃光的星系類型。

透過測量這些星系中的恆星形成率、質量和金屬元素水平,研究人員描繪了 LFBOT 可能形成的圖像。

這些數據表明,它們可能是由黑洞或中子星等極其緻密的物體與稱為沃爾夫-拉葉星的異常明亮的太陽碰撞而產生的。

沃爾夫-拉葉星的生命始於雙星系統的一部分,該雙星系統由兩顆繞中心點運行的巨星組成。

當這些恆星靠得更近時,兩顆恆星中較大的一顆開始吞噬鄰居的外層。

如果它們的大小合適,「供體」恆星的外部氫層將在完全摧毀之前被剝離,留下明亮的氦核心,稱為沃爾夫-拉葉星。

與此同時,食人者從捐贈者那裡偷來的氫氣變得如此肥胖,以至於他在自己巨大的體重下崩潰了。

恆星向內塌陷並在超新星爆炸中爆炸,留下黑洞或中子星形式的恆星遺跡。

這些光被稱為亮快藍色光學躍遷 (LFBOT),其發光速度比科學家見過的其他光快 100 倍、亮 100 倍(藝術家印象圖)

科學家現在表示,LFBOT 可能源自沃爾夫-拉葉星,這是一類巨大的恆星,是在黑洞剝奪太陽外層氫時形成的。圖為:質量為太陽 30 倍的沃爾夫拉葉星,距地球 15,000 光年

什麼是亮快藍色光學躍遷?

發光快藍色光凌日(LFBOT)是宇宙中最奇怪、最罕見的事件之一。

它們看起來像是異常明亮的閃光,在幾天內達到峰值並消失。

在最亮的時候,它們的威力可以是已知最大的恆星爆炸的 100 倍。

雖然它們大多是藍色的,但它們發出的光也包括紫外線、紅外線、X射線和無線電波輻射。

由於它們非常罕見且短暫,科學家很難嘗試了解可能導致它們的原因。

這個黑洞繼續以它的鄰居為食數十萬年,直到它落入恆星核心,摧毀它並觸發 LFBOT。

哥倫比亞大學的合著者布萊恩·梅茨格教授告訴《每日郵報》:“當壓縮物體墜入沃爾夫-拉葉星時,它可以迅速吸積恆星(物質)並釋放大量引力能。”

「其中一些能量會引起強大的爆發或噴射,然後與恆星周圍的物質相撞。

“這種相互作用可以在短時間內產生非常熱和明亮的閃光。”

出於幾個關鍵原因,沃爾夫拉葉星是 LFBOT 生產的理想候選人。

首先,LFBOT 發出的光並不會顯示元素氫的特徵;這表明它們一定來自失去氫層的恆星。

沃爾夫-拉葉星質量大且密度大,使得黑洞能夠盡可能快地進食並產生巨大的光爆發。

最後,梅茲格教授補充說:“它們周圍也可能存在來自先前質量損失事件的緻密物質,為爆炸提供了一些東西,並有助於加強觀測到的排放。”

當黑洞撞向鄰近的沃爾夫-拉葉恆星時,破壞會釋放出巨大的能量爆發,短暫地表現為 LFBOT,類似於 NASA 在 2023 年檢測到的能量爆發。

先前,科學家認為明亮的光波可能來自一種不尋常的超新星爆炸或一顆被引力撕裂的大質量恆星。

但科學家們看到的 LBOT 並非來自可能存在這些現象的星系。

這些星系往往有新的恆星形成速度,太快或太慢,無法容納已知類型的超新星。

黑洞碰撞理論也有助於解決圍繞這些藍色閃光的最大謎團。

LFBOT 通常位於其宿主星系的最外層,遠離密集的星系中心。

例如,人們發現一道閃光是從距離銀河系核心約 55,000 光年的區域爆發的。

美國太空總署 (NASA) 於 2023 年發現了另一個名為「芬奇」的星系,它是單獨被發現的,距離最近的螺旋星系 5 萬光年。

這是非常不尋常的,因為如果它們是由恆星觸發的,你會期望在恆星最密集的區域更頻繁地看到它們。

科學家認為明亮的光波可能來自一種不尋常的超新星爆炸,但發現 LFBOT 的星系與可能發生這些爆炸的星系並不匹配

紐金特博士說:“我們認為這意味著他們的祖先一定受到了‘踢’,將他們推離了出生地和宿主星系的這些區域。”

「恆星會受到超新星爆炸的強大打擊,如果 LFBOT 確實來自緻密天體沃爾夫-拉葉星合併,那麼創造這個緻密天體的恆星很可能遭受了為雙星系統提供動力的超新星。”

研究人員承認,這還遠未成為“結案”,因為 LBOT 的數量仍然很少。

在科學家們能夠絕對確定是什麼引發了這些奇怪的爆炸之前,還需要進行更多的觀察。

但他們期望維拉·C·魯賓天文台及其新啟動的長達十年的古代時空調查能夠幫助提供這些答案。

黑洞的引力如此強大,連光都無法逃逸

黑洞的密度如此之大,引力如此之強,以至於任何形式的輻射,甚至光,都無法從其中逃脫。

它們充當強重力源,聚集周圍的灰塵和氣體。人們認為它們強大的引力是圍繞著星系中恆星運行的。

它們是如何形成的仍不完全清楚。天文學家認為,當質量比太陽大10萬倍的氣體雲塌陷成黑洞時,它們可能會形成。

然後,許多黑洞種子合併形成更大的超大質量黑洞,這些黑洞存在於每個已知大質量星系的中心。

或者,超大質量黑洞種子可能來自一顆質量約為太陽 100 倍的巨星,在耗盡燃料並坍縮後最終坍縮成黑洞。

當這些巨星死亡時,它們也會變成「超新星」;這是一場大規模爆炸,將恆星外層的物質噴射到深空。

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