在浩瀚的宇宙中,X射線不僅僅是超人的專屬“超能力”,它也是眾多恒星爆炸時釋放出的高能光子的表現形式。最近,科學家們通過一次意外的發(fā)現,揭示了一種全新的宇宙爆炸現象——毫新星。這些神秘的天文事件不僅挑戰(zhàn)了我們對恒星爆炸的傳統認知,還開啟了探索宇宙奧秘的新篇章。
毫新星,這一全新詞匯的出現,源于科學家們對白矮星及其伴星之間復雜相互作用的新認識。白矮星,作為恒星死亡后的遺骸,原本被認為已經熄滅了生命之光。然而,當它們從膨脹的伴星那里吸取物質時,卻能以一種前所未有的方式爆發(fā)出強烈的X射線。
這一發(fā)現得益于華沙大學科學家Przemek Mróz領導的團隊對光學引力透鏡實驗(OGLE)數據的深入分析。原本,他們正在尋找可能揭示銀河系暗物質暈中存在原初黑洞的引力微透鏡事件。盡管未能如愿找到這些黑洞的信號,但他們的努力卻意外地揭示了毫新星的存在。
OGLE的數據顯示,大麥哲倫云和小麥哲倫云中有多個天體的亮度在短時間內急劇增加,其中就包括OGLE-mNOVA-11。這個天體在2023年11月進入了爆發(fā)狀態(tài),引起了科學家們的密切關注。通過南非大型望遠鏡(SALT)的觀測,他們發(fā)現了來自氦、碳和氮的電離原子的發(fā)射線,這些線索表明,OGLE-mNOVA-11的爆發(fā)伴隨著極高的溫度。
NASA的尼爾·格雷爾斯雨燕天文臺進一步觀測發(fā)現,OGLE-mNOVA-11還發(fā)出了軟X射線。這些X射線很可能是由溫度超過60萬攝氏度的氣體產生的,這一溫度遠超已知宇宙中最熱的恒星WR 102,甚至達到了太陽表面溫度的100倍。如果OGLE-mNOVA-11位于我們的太陽系,它的亮度將是太陽的100倍。
科學家們認為,OGLE-mNOVA-11以及與之類似的28個天體構成了一個新的暫態(tài)X射線源類別——毫新星。它們的峰值亮度大約是經典新星的千分之一,但它們的形成機制和獨特性質卻引發(fā)了科學家們的廣泛討論。
白矮星似乎在這場宇宙謎題中扮演著關鍵角色。當它們從伴星那里吸取物質時,可能會在某些條件下觸發(fā)一種不同于經典新星或Ia型超新星的爆炸。這種爆炸雖然足夠微弱,以至于幾乎沒有物質從白矮星被噴射出來,但它卻能夠產生強烈的X射線輻射。
關于毫新星X射線輻射的產生機制,科學家們提出了兩種初步猜想:一種認為X射線是在白矮星赤道附近的一個帶狀區(qū)域產生的,那里來自伴星的氣體撞擊白矮星表面;另一種則認為X射線來自白矮星表面發(fā)生的一個弱熱核失控反應,這個反應是由物質落到白矮星上觸發(fā)的。
如果這兩種猜想中的任何一種成立,那么毫新星可能是Ia型超新星的“前身星”。這意味著,隨著時間的推移,這些毫新星可能會以更強大的Ia型超新星的形式爆發(fā)。這一發(fā)現不僅豐富了我們對恒星爆炸現象的理解,還為未來的宇宙學研究提供了新的線索和可能。
目前,科學家們正在實時監(jiān)控所有已知的毫新星,等待下一次爆發(fā)的開始。他們計劃進行更多的后續(xù)觀測,以更深入地了解這些爆炸背后的物理過程。隨著研究的深入,我們有望揭開毫新星這一神秘宇宙現象的更多面紗。