在浩瀚的宇宙中,X射线不仅仅是超人的专属“超能力”,它也是众多恒星爆炸时释放出的高能光子的表现形式。最近,科学家们通过一次意外的发现,揭示了一种全新的宇宙爆炸现象——毫新星。这些神秘的天文事件不仅挑战了我们对恒星爆炸的传统认知,还开启了探索宇宙奥秘的新篇章。
毫新星,这一全新词汇的出现,源于科学家们对白矮星及其伴星之间复杂相互作用的新认识。白矮星,作为恒星死亡后的遗骸,原本被认为已经熄灭了生命之光。然而,当它们从膨胀的伴星那里吸取物质时,却能以一种前所未有的方式爆发出强烈的X射线。
这一发现得益于华沙大学科学家Przemek Mróz领导的团队对光学引力透镜实验(OGLE)数据的深入分析。原本,他们正在寻找可能揭示银河系暗物质晕中存在原初黑洞的引力微透镜事件。尽管未能如愿找到这些黑洞的信号,但他们的努力却意外地揭示了毫新星的存在。
OGLE的数据显示,大麦哲伦云和小麦哲伦云中有多个天体的亮度在短时间内急剧增加,其中就包括OGLE-mNOVA-11。这个天体在2023年11月进入了爆发状态,引起了科学家们的密切关注。通过南非大型望远镜(SALT)的观测,他们发现了来自氦、碳和氮的电离原子的发射线,这些线索表明,OGLE-mNOVA-11的爆发伴随着极高的温度。
NASA的尼尔·格雷尔斯雨燕天文台进一步观测发现,OGLE-mNOVA-11还发出了软X射线。这些X射线很可能是由温度超过60万摄氏度的气体产生的,这一温度远超已知宇宙中最热的恒星WR 102,甚至达到了太阳表面温度的100倍。如果OGLE-mNOVA-11位于我们的太阳系,它的亮度将是太阳的100倍。
科学家们认为,OGLE-mNOVA-11以及与之类似的28个天体构成了一个新的暂态X射线源类别——毫新星。它们的峰值亮度大约是经典新星的千分之一,但它们的形成机制和独特性质却引发了科学家们的广泛讨论。
白矮星似乎在这场宇宙谜题中扮演着关键角色。当它们从伴星那里吸取物质时,可能会在某些条件下触发一种不同于经典新星或Ia型超新星的爆炸。这种爆炸虽然足够微弱,以至于几乎没有物质从白矮星被喷射出来,但它却能够产生强烈的X射线辐射。
关于毫新星X射线辐射的产生机制,科学家们提出了两种初步猜想:一种认为X射线是在白矮星赤道附近的一个带状区域产生的,那里来自伴星的气体撞击白矮星表面;另一种则认为X射线来自白矮星表面发生的一个弱热核失控反应,这个反应是由物质落到白矮星上触发的。
如果这两种猜想中的任何一种成立,那么毫新星可能是Ia型超新星的“前身星”。这意味着,随着时间的推移,这些毫新星可能会以更强大的Ia型超新星的形式爆发。这一发现不仅丰富了我们对恒星爆炸现象的理解,还为未来的宇宙学研究提供了新的线索和可能。
目前,科学家们正在实时监控所有已知的毫新星,等待下一次爆发的开始。他们计划进行更多的后续观测,以更深入地了解这些爆炸背后的物理过程。随着研究的深入,我们有望揭开毫新星这一神秘宇宙现象的更多面纱。