【宇宙之謎】5.7億光年外的宇宙怎麼了?星系每114天閃光一次,科學家終於找到答案

天空之城 2021/01/15 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知识不会,只是姿势不对;科学凡此种种,用人话讲才能听懂

文/天空之城

 

ESO 253-G003是一個距離我們大約5。7億光年的漩渦星系,2014年11月的時候,全天體超新星自動巡天(ASAS-SN)在這裡觀測到了一次非常耀眼的閃光。當時科學家們按照以往的經驗推測,這裡大概是出現了一顆超新星。

到了2020年,當夏威夷大學馬諾亞分校的天文學家Anna Payne查看這個星系的資料時,發現了另一次閃光,並且出現的位置和6年前是一樣的。她馬上繼續查閱了其他資料,結果又發現了同一位置上的多次閃光。

 

最終,她一共發現了17次閃光,並且每兩次之間就精確地間隔114天。於是,她按照這個規律預測它在2020年5月17日、9月7日和12月26日還會繼續出現相同的閃光,最終的觀測結果也驗證了她的猜想。

問題來了:這裡到底發生了什麼呢?為何這個星系會如此穩定地發射出這樣的光芒呢?

好在,發現了其中的規律性以及進行了下一次的預測,Payne和她的團隊就可以提前準備。在5月份的時候,他們利用NASA強大的淩日外行星勘測衛星(TESS)進行了觀測。在以往觀測在波長等方面的資料基礎之上,他們又獲得了更加詳細的觀測資料。

 

俄亥俄州立大學的天文學家Patrick Vallely是本次研究的參與者之一,他表示:「TESS給這個閃光提供了非常全面的圖像,不過由於該任務對全天進行成像的方式限制,它也無法觀測到全部。ASAS-SN對於單次爆發所收集到的細節較少,但卻提供了更長的基線,這對於本次研究至關重要。這兩項研究,可以完美互補。」

那麼,這裡的光芒到底來自于什麼天文現象呢?

三種猜測

超新星爆發

 

首先,當初設想的超新星爆發是不可能了。我們知道,超新星是大質量恒星在死亡時才會出現的現象,因此一旦爆發就會消失,不可能如此有規律地反復爆發。

超大質量黑洞

其次,科學家們推測這可能是ESO 253-G003的核心有一個超大質量黑洞,而這個黑洞周圍有一顆恒星在圍繞它公轉。當恒星不小心闖入禁區時就會被黑洞吞噬,此後黑洞也可能出現有規律的光芒。

 

這個推測是有一定道理的,比如去年的時候,科學家們就曾經在宇宙中發現過這樣的案例,一個超大質量黑洞每隔9小時就會出現一次閃光。但ESO 253-G003又有些特殊之處,因為它是一個由兩個星系碰撞而融合的星系,而且目前仍處於融合的最後階段。這意味著,它的核心處很可能有2個超大質量黑洞。

此前的理論的確指出,兩個比較靠近的黑洞可以產生反復的閃光。但觀測結果表明,ESO 253-G003內部的兩個超大質量黑洞距離比較遠,是不足以產生這個效果的。

 

還有一個理論,那就是黑洞在吞噬物質時形成了吸積盤,而恰好有一顆恒星在繞黑洞公轉的過程中會反復穿越這個吸積盤,從而帶來耀眼的光芒,這也是去年有實例被發現過的。但是,這個猜測也很快被推翻了,因為恒星會在不同位置以不同的角度穿越吸積盤,產生的光芒也應該是每一次都有所不同的,而ESO 253-G003的每一次光芒都幾乎完全一致。

那麼,如果這些猜測都是錯誤的,答案到底是什麼呢?

潮汐破壞

還有一種可能,那就是潮汐破壞事件。具體來說,就是一個天體在繞另外一個極大質量的天體公轉時,它在靠近後者的時候會被剝離掉一些物質。而這,很有可能就是科學家們觀測到的真實情況。

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