AT2022aedm：超级强大的空间爆炸可能是由黑洞毁灭者引发的

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一幅插图显示了黑洞撕裂恒星的事件，这种事件可能是发光快速冷却器的原因——宇宙中最强大和最快速的爆炸。(图片来源:美国宇航局/JPL加州理工学院)

（）据美国太空网（罗伯特·李）：一个全新类型的宇宙爆炸的例子，它极大地超越了大多数超新星，可能是一个中小型黑洞摧毁一颗恒星的结果。

这次爆炸被命名为AT2022aedm，是天文学家利用位于夏威夷、智利和南非的机器人望远镜ATLAS网络从距离地球约20亿光年的一个红色星系中看到的。它很快被认为是前所未见的东西。

“我们总是在寻找有点奇怪的东西，不同于标准类型的超新星，我们每年都发现数百甚至数千颗，”该发现背后的团队负责人、女王大学贝尔法斯特分校的天体物理学家马特·尼科尔告诉Space.com。“AT2022aedm非常突出，因为它是我们见过的最亮的爆炸之一，也是其顶峰后消失最快的一次。”

尼科尔和他的团队发现的爆炸释放的能量是普通超新星的100倍。此外，虽然超新星会在几个月内消失，但尼科尔指出，2022年的edm在短短14天内就消失了，亮度只有原来的1%。这意味着，在短短两周内，2022年edm释放的能量相当于太阳一生100亿年释放的能量。

难怪AT2022aedm给团队带来了冲击波，并为自己赢得了一个类别，该发现背后的科学家将其定义为第一个“发光快速冷却器”或“LFC”这个名字是对爆炸的品质的认可，也是对尼科尔和他的同事们对英格兰超级联赛足球队利物浦足球俱乐部的热爱，利物浦足球俱乐部的首字母缩写也是“LFC”

尼科尔解释说:“我认为对像AT2022aedm这样的LFC最有希望的解释可能是涉及黑洞摧毁恒星的模型。”

这是他和他的同事通过首先排除一些其他主要嫌疑人而得出的结论。

不寻常的疑点:手指是如何指向破坏性黑洞的

尼科尔和贝尔法斯特女王大学的科学家们要采取的第一步是消除宇宙灾难的一些常见罪魁祸首。

爆炸已经不像超新星那样出现，因为它太强大太快了，但是它起源的位置也有助于区分这个LFC是一个全新的东西。

最常见的超新星类型之一是核心坍塌超新星，当质量超过太阳8倍的巨大恒星耗尽核聚变燃料时形成。恒星的核心变得无法再抵抗重力，最终崩溃。这在恒星外层的恒星残骸中心留下了黑洞或中子星。

“AT2022aedm不可能是正常的核心坍缩超新星，因为它所在的星系只有古老的低质量恒星；它的质量不超过太阳的八倍，这是你获得超新星的必要条件，”尼科尔解释道。

或者，另一种常见的空间爆炸，Ia型超新星，发生在称为白矮星的恒星残留物从伴星剥离物质时。这种物质剥离使白矮星超过了引发超新星并产生中子星或黑洞所需的质量极限，但这些事件产生了均匀的辐射输出。出于这个原因，天文学家称它们为“标准蜡烛”，并使用它们来精确测量宇宙距离。

然而，AT2022aedm看起来一点也不像那些。

这导致该团队将矛头指向黑洞。但即便如此，他们还是排除了常见的嫌疑。



艺术家描绘的一颗恒星在接近超大质量黑洞时被破坏的画面。(图片鸣谢:ESO/M. Kornmesser)

超大质量黑洞被清除

看到黑洞撕裂恒星，然后享用恒星残骸的事件非常罕见，但并非未知。天文学家已经发现了许多所谓的“潮汐破裂事件”或“TDEs”的例子，以及暴力过程中发出的光。

TDEs通常发生在一颗恒星过于靠近位于星系中心的超大质量黑洞的时候。这个黑洞的质量可能是我们太阳的几百万倍，甚至几十亿倍。这些巨型黑洞的引力影响在它们的恒星主体中产生巨大的潮汐力，拉伸和挤压恒星体，在一个称为“意大利面化”的过程中将其撕裂。

然而，尼科尔和他的同事们立即发现，这个LFC不可能是由超大质量黑洞驱动的任何TDA的结果。同样，这部分是由于LFC似乎来自哪里。超大质量黑洞位于星系的中心，尼科尔说在2022年edm被发现远离其所在星系的中心。这意味着一个较小的黑洞(不在星系中心)可能是这个LFC的罪魁祸首。

“如果你有一个质量较低的黑洞，它位于有许多恒星的致密环境中，并且其中一颗恒星非常非常靠近黑洞，即使质量是太阳10到100倍的恒星黑洞也仍然有可能撕裂并吞噬其中一颗恒星，”他继续说道。

然而，尼科尔补充说，他和他的团队还没有排除一个更有趣的嫌疑人。

LFC仍然有可能是一个“中等大小”或中等质量的黑洞，在维度上位于恒星质量黑洞和超大质量黑洞之间，拥有太阳质量的100到几千倍。

这是一个诱人的前景，不仅因为中等质量黑洞仍然难以捉摸，还因为研究它们可以帮助解释超大质量黑洞如何在宇宙历史早期发展到如此令人生畏的大小。

“中等质量黑洞预计会吞噬恒星，它们不一定是星系的中心，因为它们可能被更大的黑洞踢出中心，”尼科尔说。“LFC可能与中等质量的黑洞有关，如果是这样，它们将为我们提供一种新的方法来试图寻找和解释中等大小的黑洞。

“就试图理解超大质量黑洞如何变得如此之大而言，这可能是你能做的最重要的事情。”

该团队已经在LFC调查中取得了相当大的进展，通过搜索档案数据找到了两个匹配AT2022aedm的“悬案”，表明这种强大的宇宙爆炸之前已经被发现，但被埋在数据中，很可能被错过了。

尼科尔的下一步是研究球状星团，这是一种密度惊人的恒星群，可以为中小型黑洞摧毁恒星和发射LFC提供所需的条件。

即使这次搜寻成功了，对于这位天体物理学家来说，发现全新事物的兴奋感也不会减弱。

尼科尔总结道:“我们已经观察天空很长时间了，有时人们可能会认为我们已经看到了外面所有的东西。”“我认为这样的事情真的很令人兴奋，因为它们提醒我们，宇宙仍然有很多惊喜，当我们建造一个新的望远镜时，我们会发现新的东西，这将有助于我们更好地了解我们的宇宙。”

该小组的研究发表在9月1日的天体物理学杂志《快报》上。