发现奇异瞬变体，以超过光速55%的速度，喷射出10%的太阳质量

天文学家在宇宙中发现一个新的天文瞬变，在射电波长上，它比神秘的前身更快、更重、更亮。天文学家在距离地球5亿光年的一个小星系中，观测到了一次明亮的爆发，由西北大学领导的一个研究小组确定：这是有史以来用射电和X射线波长捕捉到的第三次快速蓝色光学瞬变(FBOT)。作为一个高亮度的宇宙爆炸家族，蓝色光学瞬变有着令天文学家惊讶的记录，其快速、能量和强大的能量爆发令人惊讶。

顾名思义，瞬变的消退速度几乎和出现速度一样快，也许最著名的蓝色光学瞬变是AT2018COW，这是一个罕见的事件，似乎是黑洞或中子星的诞生。但新发现的蓝色光学瞬变，名为CRTS-CSS161010J045834-081803或简称CSS161010，与其物质外流的绝对速度和质量流失程度相比，已经大大黯然失色。事实上，CSS161010产生了自然界中一些最快的外流，以超过光速55%的速度发射气体和粒子。

它令人难以置信的物质快速流出，也是有记录以来同类中质量最多。研究的第一作者、西北大学的Deanne Coppejans说：这是意想不到的，我们知道有高能爆炸，可以几乎近光速喷射物质，特别是伽马射线爆发，但它们只发射少量的质量，大约是太阳质量的百万分之一。CSS161010以超过光速一半的速度，发射了太阳质量1%到10%，所以该证据表明这是一种新的瞬变。这项研究的资深作者、西北大学Raffaella Margutti说：

我们知道自然界中是什么导致了最快的外流，只有两种方法可以产生它们：伽马射线爆发使一颗大质量恒星坍塌，或者两颗中子星合并。通过这项研究，引入了第三种方式可以发射这些流出。外面有一种新的“野兽”，它能够产生同样的能量现象，其研究成果发表在《天体物理学》期刊上。Margutti是西北大学温伯格文理学院物理学和天文学助理教授，也是Ciera(天体物理学跨学科探索和研究中心)的成员。

奇异的超新星爆炸

蓝色光学瞬变（FBOT）是一种最初在光学波长上探测到的宇宙爆炸，热到发出蓝色光芒，蓝色光学瞬变在几天内达到峰值亮度，然后迅速衰减，比标准超新星上升和衰减快得多。尽管天文学家早在2014年就认识到蓝色光学瞬变，但天文学家认为这些奇怪的异常现象在夜空中存在的时间要长得多。这些可能已经在天文记录档案里很长时间了，但没有意识到它们有什么不同。

天文学家在其他星系中看到了无法解释的现象，但无法获得光学波长以外的信息，所以研究人员无法进一步研究它们，只能称它们为‘奇异的超新星爆炸’。研究团队结合了多个天文台，以收集对这些神秘爆炸的更多洞察。2016年，卡特琳娜实时瞬变探测和全天自动超新星探测(ASAS-SN)的研究人员，独立发现了具有光学波长的CSS161010。然后，ASAS-SN的一个团队找到了本研究的研究团队，利用他们在X射线和无线电波方面的专业知识进行仔细研究。

因为西北大学可以远程访问凯克天文台，那里有美国最大的光学和红外望远镜，所以能够直接观察到这一现象。光学波长可以告诉我们粒子在爆炸中的移动速度比较缓慢，但‘缓慢移动’仍然达到每秒1万公里。如果想看到更快的粒子，那么必须使用X射线和无线电波，然后可以把它们放在一起，看到更完整的画面虽然天体物理学家得出结论：CSS161010绝对是一个蓝色光学瞬变，但可能永远不会知道它真实、潜在的本质。

它只是简单地燃烧起来，然后很快就消失了，尽管如此，天文学家还是有一个猜测。研究认为这是一种非常罕见的恒星爆炸，虽然可能性较小，但CSS161010可能是一颗被中等大小黑洞吞噬的恒星。AT2018COW和CSS161010在能够加速这些物质外流的速度上有很大不同，但它们确实有一个共同点：内部存在黑洞或中子星，这就是关键因素。

博科园｜研究/来自：西北大学

研究发表期刊《天体物理学》

研究论文DOI: 10.3847/2041-8213/ab8cc7

博科园｜科学、科技、科研、科普

关注【博科园】看更多大美宇宙科学

本文链接：https://www.bjjcc.cn/kepu/42790.html，文章来源：科普之家，作者：博科园，版权归作者所有，如需转载请注明来源和作者，否则将追究法律责任！