在這些會變化的遺骸中,目前只有名為 SN 1957D 的天體存有相對直接的科學解釋。觀測顯示,這個遺骸的高速碎片正在猛烈撞擊周圍濃密的星際介質,這種碰撞額外產生了大批衝擊加熱的物質,從而引發了瞬間的 X 射線爆發。但對於其他的十多個「閃爍」遺骸而言,背後的原因至今仍是一團迷霧 。
研究團隊針對這股神祕的閃爍現象,提出了兩種主要的理論推測,兩種理論都指向同一個結論:這些天體或許並非全然「死去」,而是仍在持續吞噬物質的活躍系統。
倖存伴星情境: 多數大質量恆星誕生時其實是成雙成對的雙星系統。當其中質量較大的一顆發生超新星爆炸後,可能會遺留下一個極其緻密的殘骸——中子星或黑洞,而它的伴星則完好無損地存活下來。在此情況下,遺骸的強大引力得以從伴星表層不斷吸取恆星物質。當這些物質呈螺旋狀掉入緻密天體時,溫度會竄升至數百萬度,形成一個發出劇烈 X 射線的「高質量 X 射線雙星系統」(High-mass X-ray Binary)。由於物質傳輸的速率極不穩定且難以預測,就可能在我們眼中形成所謂的亮度「閃爍」。
回落吸積: 另一種可能性則不需要一顆「捐贈者」伴星。在新生的黑洞或中子星形成後,它可能捕捉到一部分在最初爆炸中往外飛散的物質。這些原本要逃逸的碎片可能因為速度不夠,最終無法掙脫重力束縛,重新回落並堆積在中心天體上。這種類似「宇宙回收」的過程同樣會產生變化劇烈的 X 射線輻射 。
上述兩種解釋並非互斥,在這個樣本中的不同遺骸身上,很可能兩種機制同時在運作。支持雙星系統理論的有力證據之一,是這些閃爍遺骸在星系中的出現位置——它們全數落在 M83 星系中充滿年輕大質量恆星的區域,而這正是高質量 X 射線雙星系統預期會現身的地方 。
M83 星系的情況並非孤例。一項針對渦狀星系(M51)的後續觀測研究揭露,那裡的超新星遺骸中也有同樣族群存在,同樣有一群 X 射線亮度變幻莫測的天體。在另一個恆星誕生非常活躍的星系裡也發現相同模式,意味著這類「閃爍的殘骸」可能是宇宙中恆星死亡後一段普遍存在、卻在過去一直被我們忽略的演化階段 。
除了 M83 的詭異閃爍,錢卓拉還有另一項毫不遜色的重大發現。錢卓拉與歐洲太空總署(ESA)的 XMM-牛頓(XMM-Newton)衛星聯手,在最極端的宇宙環境中找到了一處超新星爆炸的證據。
這個爆炸殘骸位於距離地球約 26,000 光年的銀河系中心,緊鄰著超大質量黑洞——人馬座 A(Sgr A)** 。天文學家估算,創造出這片殘骸的恆星,在大約 1,700 年前 才剛剛爆炸。這個位於人馬座 C 附近的遺骸,目前正以大約每小時 320 萬公里的高速向外膨脹。如果其身份被正式確認,這將會是迄今為止人類所發現、最靠近我們的星系中心黑洞的超新星遺骸
。
這項同樣發表在《天文物理學期刊》的發現,將一場恆星爆炸的現場,搬到了極端重力、密集磁場與高速亂流氣體雲交織的狂暴「社區」。研究這樣一個處於宇宙最強重力場邊緣的遺骸,無異於提供給天文學家一個獨一無二的天然實驗室,讓我們得以深入探究物質在極端物理條件下的行為模式 。
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