恒星碰撞引发超新星爆炸

天文学家发现了一个戏剧性的证据，表明黑洞或中子星螺旋进入伴星的核心，并导致伴星爆炸为超新星。天文学家从甚大阵列巡天 (VLASS) 的数据中得到了启示，这是一个使用国家科学基金会的 Karl G. Jansky 甚大阵列 (VLA) 的多年项目。

“理论家曾预测这可能会发生，但这是我们第一次真正看到这样的事件，”加州理工学院的研究生、《科学》杂志上一篇报告这一发现的论文的主要作者狄龙东说。

当科学家检查 VLASS 的图像时，第一个线索出现了，该图像于 2017 年开始观测，发现了一个发出明亮无线电波的物体，但它没有出现在早期的 VLA 天空调查中，称为 20 厘米处无线电天空的微弱图像(FIRST )。他们随后使用 VLA 和夏威夷的凯克望远镜对该天体进行了观测，命名为 VT 1210+4956。他们确定，明亮的无线电发射来自一个距地球约 4.8 亿光年的矮恒星形成星系的外围。他们后来发现，国际空间站上的一台仪器在 2014 年检测到来自该物体的 X 射线爆发。

所有这些观测的数据使天文学家能够拼凑出两颗大质量恒星之间长达数百年的死亡之舞的迷人历史。像大多数比我们的太阳质量大得多的恒星一样，这两颗恒星诞生时是一对双星，彼此紧密环绕。其中一个比另一个质量更大，在其正常的核聚变动力寿命中进化得更快，并以超新星的形式爆炸，留下一个黑洞或一颗超高密度的中子星。

黑洞或中子星的轨道越来越靠近它的伴星，大约在 300 年前，它进入了伴星的大气层，开始了死亡之舞。此时，相互作用开始将气体从伴星喷射到太空中。喷出的气体向外盘旋，在这对气体周围形成一个不断扩大的甜甜圈形环，称为环面。

最终，黑洞或中子星向内进入伴星的核心，破坏了核聚变产生的能量，使核心不会因自身引力而坍塌。当核心坍塌时，它短暂地形成了一个紧密围绕入侵者运行的物质圆盘，并以接近光速的速度从圆盘向外喷射物质，在恒星中穿行。

“这架喷气机产生了国际空间站上的 MAXI 仪器看到的 X 射线，这证实了 2014 年这一事件的日期，”董说。

这颗恒星核心的坍塌导致它在其兄弟姐妹早先的爆炸之后爆炸为超新星。

“伴星最终会爆炸，但这次合并加速了这个过程，”董说。

2014 年超新星爆炸喷射出的物质的移动速度比之前从伴星抛出的物质快得多，而当 VLASS 观测到该物体时，超新星爆炸正在与该物质发生碰撞，产生强大的冲击，产生了可见的明亮无线电发射由 VLA。

加州理工学院的格雷格·哈利南说：“这个拼图的所有部分组合在一起，讲述了这个惊人的故事。” “一颗很久以前爆炸的恒星的残余物坠入了它的伴星，导致它也爆炸了，”他补充道。

Hallinan 说，这一发现的关键是 VLASS，它正在对 VLA 纬度范围内可见的整个天空(约 80% 的天空)进行成像，这在七年的时间里进行了 3 次。以这种方式进行 VLASS 的目标之一是发现瞬态物体，例如超新星爆炸，它们以无线电波长发出明亮的光。这个超新星，引起恒星合并，但是，是一个惊喜。

“在我们认为我们会用 VLASS 发现的所有事物中，这不是其中之一，”哈利南说。

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