中子星合併3年後,奇怪的事情發生了

2021-02-15 星空天文

一個怪物的誕生。

中子星碰撞噴流的X射線餘暉想像圖。NASA戈達德空間飛行中心 / CI實驗室

還記得3年前，2017年8月17日發現的「千新星」嗎？轟動一時。那是人類首次觀測到中子星的合併，也是第一次採用「多信使」的方法，也就是同時通過引力波和多個頻段的電磁波，對同一個天文現象進行同步觀測。

一晃3年過去了，「千新星」的餘波已經退去，但是一直對此保持關注的天文學家卻發現，一樁奇怪的事情正在發生。

這顆距離地球大約1.3億光年的「千新星」在爆發後的6個月內已經逐漸黯淡下來，但是趨勢卻沒有繼續。

根據天文學家在1月14日第237屆美洲天文學會網絡會議上公布的消息，這顆「千新星」的X射線信號強度並沒有如理論預測的那樣迅速衰減，而是一直保持在了一個較高的水平。這讓研究人員大感意外。

目前天文學家正在安排新的觀測，以求獲得更多的信息。但在新的數據出來之前，人們只能推測這顆「千新星」身上發生了什麼事情。

一種可能是這種X射線是「千新星」爆發本身的餘暉，而非「千新星」碰撞過程中產生的噴流的餘暉。但是這種情況在理論上不應該發生，「千新星」爆發後，X射線強度應該在幾個月內迅速衰退。所以如果是這樣，那麼就意味著我們發現了一種從來沒有人看到過，在理論上也難以解釋的現象；意味著宇宙中存在著一種全新的電磁波產生方式。但是這一假設成立的前提是，接下來我們能夠在射電波段上有所發現。

如果接下來我們在射電波段上沒有發現，而X射線信號依然保持現有強度，那麼可能的一種情形是，「千新星」爆發後形成的是一顆中子星，而且這顆中子星的質量大得難以想像。

3年前「千新星」爆發後天文學家根據兩顆中子星的原有質量和在碰撞後失去的質量推算出，合併後產生的天體質量在已知最大的中子星和最小的黑洞之間。但究竟是什麼是個謎。所以如果合併後產生的天體能夠持續產生X射線，那麼它就一定不是黑洞。

「千新星」爆發後形成的碎片雲（想像圖）。NASA戈達德空間飛行中心 / CI實驗室

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