茧状的垂死的恒星可能造成困惑了科学家的突然明亮的爆炸

By Elizabeth Howell 

2022/4/23

Science & Astronomy

快速蓝光瞬变是超热的、超快的并难以解释的。

新的研究提出令人费解的极快宇宙爆炸可能是源自垂死的恒星的爆发。

被标榜为快速蓝光瞬变（FBOT），因为它们的“蓝色”热和非常快速的演变，只有少数这些爆发已经被记录下来。（天文学家往往赋予它们一个令人回味的绰号比如“骆驼”或“考拉”）。

一个新的模型提出，这些爆发发生在一颗巨大和垂死恒星的混沌环境中。这样的恒星发射出强大的喷流，这随它的聚变降速撞击进层从恒星上脱落的气体层。该模型提出随茧变凉它迅速的释放热，这我们视为快速蓝光瞬变。

西北大学理论高能天体物理学家奥勒高特里在一份声明中说，“当我们计算了茧有多少能量时，原来是强大的就像一个快速蓝光瞬变一样”。

艺术家的围绕一颗垂死恒星的茧的印象。  (Image credit: Ore Gottlieb/Northwestern University)

快速蓝光瞬变在光学波长中最可见的，并且在几天内变化。它们迅速的变亮，然后逐渐褪去，比一颗超新星爆炸通常做的远更快。它们也对科学是新的，仅在四年前才首次被观察到。

科学家们已经对来解释这些诡异的爆发提供了其他起源故事。一些天文学家已经说快速蓝光瞬变可能被与伽马射线暴相关，伽马射线暴是另一组与垂死恒星相关的强大爆炸。这些被称为伽马射线暴的爆炸当巨大的恒星坍塌成黑洞时发生，产生伽马射线。

戈特利布说他不确定。虽然伽马射线暴和快速蓝光瞬变都以接近光速的速度移动并且有不对称的形状，但这两个显示之间有一个关键差异。他解释说“产生伽马射线暴的恒星缺乏氢，在快速蓝光瞬变中，我们到处看到氢。因此它不可能是同一现象”。

 艺术家的印象显示早期宇宙中的两个星系。左边的璀璨爆炸是一个伽马射线暴。来自爆发的光在前往地球的途中穿过两个星系（在右侧框架之外）。(Image credit: ESO/L. Calçada)

高特里和他的合作者创造的模型解释这两种爆发方式（伽马射线暴和快速蓝光瞬变）之间的这种差异。科学家们争论，由于触发快速蓝光瞬变的富氢恒星在茧的最外层有气体，喷流不能穿透那么远由于层太厚。

高特里说，“这就是为什么它不能产生伽马射线暴的原因，在这些情况下，茧反而发射快速蓝光瞬变，这当喷流将它所有能量发送到气体茧中时发生，气体茧反过来发光”。

     快速蓝光瞬变在射电波和X射线波中也是可见的，这些波似乎在这个模型中也有解释。随茧针对恒星附近的致密气体碰撞，随着恒星物质加热起来这种运动创造射电辐射。

X射线在这个过程中的后期来的，因为一个黑洞被从坍塌的恒星创造，来自黑洞的X射线据信从茧的随它膨胀的薄而弱的边缘漏出。

研究人员补充说，更多的观测数据将帮助确认该模型，并创建快速蓝光瞬变和伽马射线暴行为的更高级模拟。一项基于当前研究的研究于4月11日发表在皇家天文学会的月度通知上。