宇宙中最亮的超新星可能更令人兴奋:一个旋转的,吃星星的黑洞

今年早些时候被称为最亮的超新星 - 比我们整个银河系更加明亮 - 被称为天空中的闪光 - 可能是更具异国情调的东西:超大质量的黑洞撕裂 - 消耗 - 一颗偏离的星星一项新研究表明,这是近在咫尺。

该闪光灯年由超天星全天空自动测量仪(ASAS-SN)发现,这是一个智利和夏威夷的小型望远镜网络,可监测天空中快速变化的物体。 天文学家认为它是一颗超光速超新星(SLSN),当一颗巨大的恒星在其生命结束时在其自身的重力作用下坍塌时,它会喷出一团火热的尘埃和气体,在逐渐褪色之前会在短时间内发出明亮的光芒。 当时,该活动的亮度是前一个记录保持者的两倍。

但ASASSN-15lh,正如事件被命名,是一个错误的SLSN星系。 正确的类型通常是一个充满气体和尘埃的年轻矮星系,巨大的恒星可以快速形成,燃烧得很明亮,并在超新星的荣耀中爆炸。 然而,ASASSN-15lh处于一个古老的,被烧毁的星系中,几乎没有星形成的证据。 “他们告诉我这件事的那一刻,我很怀疑。 这似乎不对,“以色列雷霍沃特魏兹曼科学研究所的天文学家Giorgos Leloudas说,他不是原始团队的成员。

Leloudas和他的同事开始收集来自各种来源的更多数据,包括Swift伽马射线卫星,Las Cumbres天文台全球望远镜网络,哈勃太空望远镜,欧洲南方天文台的超大望远镜和新技术望远镜,两者总部设在智利。 哈勃数据显示闪光的来源接近其星系的中心,而产生SLSN的快速恒星形成通常发生得更远。 Loleoudas说,与普通的SLSN不同,ASASSN-15lh似乎在几周后再次变亮之前褪色,表明温度升高了约100天。 哈勃记录的这一事件发出的紫外线光谱显示,这是一种生命黄金时期的低质量恒星,而不是它的临终状态。

正如团队今天在自然天文学报道的那样,所有这些迹象都表明,ASASSN-15lh实际上可能银河系中心的超大质量黑洞而被撕裂。除了极端的引力场,所谓的 (TDE)。 TDE是非常罕见的 - 天文学家目前只有大约10个此类事件被怀疑。 但是,Leloudas说,ASASSN-15lh的输出变化表明TDE:重力的初始闪光将星体撕裂并将其残余物加热到高温; 当它们被吸收到黑洞表面时,那些残骸再次被加热。

这个论点中的一个缺陷是,所讨论的星系被认为在其核心有一个非常大的黑洞:超过我们太阳质量的1亿倍。 理论家们预测,这样一个巨兽更有可能吞下一颗星,只有当它低于事件视界时才会撕裂它,在那里它是无法看到的。 但是团队意识到有一种情况是黑洞先咀嚼然后吞下 - 如果它正在旋转。 旋转黑洞周围的重力场与非旋转黑洞的重力场不同,并且允许发生可见的TDE。

如果确认这是ASASSN-15lh的命运,它将成为静止星系中心第一个经过验证的旋转黑洞。 该团队将继续观察ASASSN-15lh,希望了解更多信息,因为它的炫目不再照亮银河系的其余部分。 由于其他候选TDE都出现在较小的黑洞周围,ASASSN-15lh扩大了TDE可能发生的范围。 “通过增加多样性,我们将更多地了解在中断期间发生的物理过程,”Leloudas说。

“这种潮汐破坏事件的全新现象为我们提供了一个独特的机会,可以在静止阶段了解超大质量黑洞,”苏黎世瑞士联邦理工学院的天文学家Benny Trakhtenbrot说,他没有参与这项研究。 他说,如果你可以确定被破坏的恒星与黑洞之间的距离有多近,“这可以直接告诉我们黑洞旋转的速度有多快。”旋转可以揭示出其他不可思议的黑洞的形成历史,他说。