呢篇刊於《天體物理學雜誌》(The Astrophysical Journal)嘅研究,其合著者、美國天主教大學天文學家安德烈婭·普雷斯特維奇(Andrea Prestwich)就直言:「我哋知道個別X射線源係可以出現劇烈變化,但見到咁多超新星遺迹都係咁,真係嚇咗我哋一跳 。」
呢個比例之高先至係最顛覆認知嘅地方:22個入面大約有11個都係咁,證明呢種唔係個別天體嘅「怪脾氣」,而係一種普遍現象,逼使科學家要重新審視恆星死亡後嘅標準演化模型 。
研究團隊提出咗兩個主要(而且可以同時發生)嘅機制,去解釋呢種亂晒龍嘅X射線閃爍現象 。
最畀人睇好嘅解釋,係呢啲超新星遺迹中心都有一個「倖存者」。大多數大質量恆星都係以雙星系統存在。當質量較大嗰粒率先爆炸變成超新星之後,會留低一個黑洞或者中子星。如果佢嘅伴星居然可以喺呢場宇宙級災難中生還,仲被重力鎖死喺緻密天體嘅軌道上,咁戲肉就嚟嘞——黑洞或中子星強大嘅引力會開始從伴星表面扯走物質。呢個稱為「吸積」(accretion)嘅過程,會將吸入嘅氣體加熱到幾百萬度,產生極之強勁而且變化多端嘅X射線,亮度就視乎扯咗幾多料落去 。
另一個諗法則啱啱相反。與其話係偷伴星嘅氣體,不如話係中心嘅緻密天體喺度「回收」自己嘅碎片。研究合著者、天文學家羅伊·基爾加德(Roy Kilgard)形容,呢個可能係「爆炸產生嘅碎片重新跌落超新星製造出嚟嗰個天體」 。呢種「回落吸積」,當物質俾黑洞或中子星重新捕獲並加熱到放出X射線嘅溫度時,一樣可以產生觀測到嘅光變現象。
樣本入面至少有一個遺迹,編號SN 1957D,就用一個簡單啲嘅解釋。呢粒近70年前首次被觀測到嘅超新星,佢嘅X射線變亮,好大機會係因為佢極高速嘅噴射物猛烈撞擊周圍星際物質,將動能轉化為熱能所導致 。
呢種長期光變現象可能唔係M83獨有。對渦狀星系(M51)嘅初步後續觀測,亦都發現咗類似嘅「閃爍」遺迹族群,顯示呢種行為喺恆星形成活躍嘅星系入面,可能係一種好普遍,但一路以嚟都俾人忽略咗嘅特徵 。
另一邊廂,另一班天文學家將錢德拉同歐洲太空總署(ESA)嘅XMM-牛頓衛星(XMM-Newton),指向我哋銀河系最躁動不安嘅心臟地帶。佢哋嘅目標係「人馬座C」(Sagittarius C,簡稱Sgr C),一個距離地球只有26,000光年嘅稠密恆星形成區——用宇宙學尺度嚟講,可以話係超大質量黑洞「人馬座A*」嘅隔籬鄰舍 。
科學家喺Sgr C入面嘅一個圍繞住年輕大質量恆星嘅巨型電離氫氣泡裡面,發現咗一團好獨特嘅X射線「光斑」 。一旦確認佢係超新星遺迹,將會係已知最接近我哋銀河系中心黑洞嘅同類天體之一 。數據顯示,噴射出嚟嘅物質正以時速大約320萬公里(即約200萬英里)擴張,而呢場爆炸喺大約1,700年前先啱啱發生 。
今次發現全靠結合咗錢德拉同XMM-牛頓嘅高解像度X射線影像,再配搭南非MeerKAT射電望遠鏡陣列嘅無線電波數據,同埋Pan-STARRS巡天計劃嘅光學數據,先至可以成事 。呢個發現為我哋提供咗一個極之難得嘅機會,可以喺銀河系最極端嘅環境入面,研究恆星嘅生命週期。
呢篇刊於《天體物理學雜誌》(The Astrophysical Journal)嘅研究,其合著者、美國天主教大學天文學家安德烈婭·普雷斯特維奇(Andrea Prestwich)就直言:「我哋知道個別X射線源係可以出現劇烈變化,但見到咁多超新星遺迹都係咁,真係嚇咗我哋一跳 。」
呢個比例之高先至係最顛覆認知嘅地方:22個入面大約有11個都係咁,證明呢種唔係個別天體嘅「怪脾氣」,而係一種普遍現象,逼使科學家要重新審視恆星死亡後嘅標準演化模型 。
研究團隊提出咗兩個主要(而且可以同時發生)嘅機制,去解釋呢種亂晒龍嘅X射線閃爍現象 。
最畀人睇好嘅解釋,係呢啲超新星遺迹中心都有一個「倖存者」。大多數大質量恆星都係以雙星系統存在。當質量較大嗰粒率先爆炸變成超新星之後,會留低一個黑洞或者中子星。如果佢嘅伴星居然可以喺呢場宇宙級災難中生還,仲被重力鎖死喺緻密天體嘅軌道上,咁戲肉就嚟嘞——黑洞或中子星強大嘅引力會開始從伴星表面扯走物質。呢個稱為「吸積」(accretion)嘅過程,會將吸入嘅氣體加熱到幾百萬度,產生極之強勁而且變化多端嘅X射線,亮度就視乎扯咗幾多料落去 。
另一個諗法則啱啱相反。與其話係偷伴星嘅氣體,不如話係中心嘅緻密天體喺度「回收」自己嘅碎片。研究合著者、天文學家羅伊·基爾加德(Roy Kilgard)形容,呢個可能係「爆炸產生嘅碎片重新跌落超新星製造出嚟嗰個天體」 。呢種「回落吸積」,當物質俾黑洞或中子星重新捕獲並加熱到放出X射線嘅溫度時,一樣可以產生觀測到嘅光變現象。
樣本入面至少有一個遺迹,編號SN 1957D,就用一個簡單啲嘅解釋。呢粒近70年前首次被觀測到嘅超新星,佢嘅X射線變亮,好大機會係因為佢極高速嘅噴射物猛烈撞擊周圍星際物質,將動能轉化為熱能所導致 。
呢種長期光變現象可能唔係M83獨有。對渦狀星系(M51)嘅初步後續觀測,亦都發現咗類似嘅「閃爍」遺迹族群,顯示呢種行為喺恆星形成活躍嘅星系入面,可能係一種好普遍,但一路以嚟都俾人忽略咗嘅特徵 。
另一邊廂,另一班天文學家將錢德拉同歐洲太空總署(ESA)嘅XMM-牛頓衛星(XMM-Newton),指向我哋銀河系最躁動不安嘅心臟地帶。佢哋嘅目標係「人馬座C」(Sagittarius C,簡稱Sgr C),一個距離地球只有26,000光年嘅稠密恆星形成區——用宇宙學尺度嚟講,可以話係超大質量黑洞「人馬座A*」嘅隔籬鄰舍 。
科學家喺Sgr C入面嘅一個圍繞住年輕大質量恆星嘅巨型電離氫氣泡裡面,發現咗一團好獨特嘅X射線「光斑」 。一旦確認佢係超新星遺迹,將會係已知最接近我哋銀河系中心黑洞嘅同類天體之一 。數據顯示,噴射出嚟嘅物質正以時速大約320萬公里(即約200萬英里)擴張,而呢場爆炸喺大約1,700年前先啱啱發生 。
今次發現全靠結合咗錢德拉同XMM-牛頓嘅高解像度X射線影像,再配搭南非MeerKAT射電望遠鏡陣列嘅無線電波數據,同埋Pan-STARRS巡天計劃嘅光學數據,先至可以成事 。呢個發現為我哋提供咗一個極之難得嘅機會,可以喺銀河系最極端嘅環境入面,研究恆星嘅生命週期。