自宇宙大爆炸以来最大的繁荣?天文学家记录了 25 倍的超新星亮度
        夏威夷大学天文研究所 (IfA) 的天文学家发现了迄今为止发现的能量最高的宇宙爆炸,并将这类新事件命名为“极端核瞬变”(ENT)。 当大质量恒星(至少比太阳重三倍)在离超大质量黑洞太近后被撕裂时,就会出现这些非凡的现象。 它们的破坏释放出在很远的距离上可见的大量能量。 该团队的调查结果是最近的详见《科学进展》杂志。

        “十多年来,我们一直观察到恒星作为潮汐扰动事件被撕裂,但这些 ENT 是不同的野兽,其亮度几乎是我们通常看到的十倍,”杰森·欣克尔 (Jason Hinkle) 说,他领导了这项研究,这是他在 IfA 的博士研究的最后一部分。 “ENT 不仅比正常的潮汐中断事件亮得多,而且它们可以保持发光多年,甚至远远超过最亮的能量输出已知的超新星爆炸。

         这些 ENT 的巨大亮度和能量确实是前所未有的。 研究的能量最强的耳鼻喉科被命名为 Gaia18cdj,它发出的能量是已知能量最强的超新星的 25 倍,令人震惊。 典型的超新星在短短一年内释放的能量与太阳在其 100 亿年生命周期中释放的能量相同,而 ENT 在一年内辐射的能量相当于 100 个太阳的能量。

         ENT 是在 Hinkle 开始对公众进行系统搜索时首次发现的对从星系中心发出的长寿命耀斑的瞬态调查。 他在欧洲航天局(European Space Agency)的盖亚(Gaia)任务的数据中发现了两个不寻常的耀斑,它们在比已知瞬变更长的时间尺度上变亮,并且没有已知瞬变的共同特征。

         “Gaia 不会告诉你什么是瞬态,只是亮度发生了变化,”Hinkle 说。 “但是当我从遥远星系的中心看到这些光滑、长寿的耀斑时,我知道我们是看着不寻常的东西。

         The Discovery 发起了一项为期多年的后续活动,以弄清楚这些来源是什么。 在 UH 的小行星撞击最后警报系统的帮助下,W. M. Keck 天文台和全球其他望远镜,该团队收集了整个电磁波谱的数据。 因为 ENT 在几年内进化缓慢,所以捕捉它们的完整故事需要耐心和毅力。 最近,具有类似属性的第三个事件被Zwicky Transient Facility 的 Intent Interface,由两个团队独立报告,这有力地支持了 ENT 是一类独特的新型极端天体物理事件。

         作者确定这些非同寻常的事件不可能是超新星,因为它们释放的能量比任何已知的恒星爆炸都要多得多。 庞大的能量预算,加上它们平滑而持久的光曲线,坚定地指向了另一种机制:吸积到超大质量黑洞上。

         但是,ENT 不同与正常的黑洞吸积明显不同,正常黑洞吸积通常显示不规则和不可预测的亮度变化。 ENT 的平滑和长寿命耀斑表明了一个独特的物理过程——被破坏的恒星被超大质量黑洞逐渐吸积。

         IfA 副教授兼研究合著者 Benjamin Shappee 强调了其含义:“ENT 为研究遥远星系中的大质量黑洞提供了一种有价值的新工具。 因为它们太亮了,所以我们可以看到他们跨越了广阔的宇宙距离——在天文学中,看得很远意味着回顾过去。 通过观察这些长时间的耀斑,我们可以深入了解黑洞的增长,当时宇宙的年龄只有现在的一半,当时星系正在形成恒星,并以比今天快 10 倍的能量喂养它们的超大质量黑洞。

         ENT 的稀有性,发生频率至少比超新星低 1000 万倍,这使得它们的检测具有挑战性和依赖性关于宇宙的持续监测。 未来的天文台,如 Vera C. 鲁宾天文台和美国宇航局的罗马太空望远镜有望发现更多这些壮观的事件,彻底改变我们对遥远的早期宇宙中黑洞活动的理解。

         “这些 ENT 不仅标志着大质量恒星生命的戏剧性结束。 它们阐明了宇宙中最大黑洞生长的过程,“欣克尔总结道。