2009年,一顆巨大的恒星消失了。JWST可能已經弄清楚發生了什么。
2009年,一顆比太陽大25倍的巨星簡單地...消失。
好吧,事情并沒有那么簡單。它經歷了一段變亮的時期,亮度增加到一百萬個太陽,就好像它準備爆炸成超新星一樣。
但后來它消失了,而不是爆炸。當天文學家試圖使用大型雙筒望遠鏡(LBT)、哈勃望遠鏡和斯皮策太空望遠鏡看到這顆恒星時,他們什么也看不到。
這顆被稱為N6946-BH1的恒星現在被認為是一顆失敗的超新星。它的名字中的BH1是由于天文學家認為這顆恒星坍縮成為黑洞而不是觸發超新星。但這只是猜想。
我們唯一可以肯定的是,它變亮了一段時間,然后變得太暗,我們的望遠鏡無法觀測。但多虧了詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST),這種情況已經改變。
這項新研究,發表在arXiv上,分析JWST的NIRCam和MIRI儀器收集的數據。它顯示了一個明亮的紅外源,似乎是圍繞原始恒星位置的殘余塵埃殼。這與恒星迅速變亮時噴出的物質一致。
它也可能是落入黑洞的物質發出的紅外光,盡管這似乎不太可能。
令人驚訝的是,該團隊也沒有發現一個殘余物體,而是三個。
這使得失敗的超新星模型不太可能。早期對N6946-BH1的觀測是這三個來源的混合,因為分辨率不足以區分它們。
因此,一個更可能的模型是,2009年的增亮是由恒星合并引起的。看似明亮的大質量恒星是一個恒星系統,隨著兩顆恒星的合并而變亮,然后消失。
雖然數據傾向于合并模型,但它不能排除失敗的超新星模型。這使得我們對超新星和恒星質量的理解。黑洞更復雜。
我們從LIGO和其他機構觀察到的黑洞合并中得知。引力波天文臺認為恒星質量黑洞存在并且相對常見。所以一些大質量恒星確實變成了黑洞。
但它們是否首先成為超新星仍然存在疑問。常規超新星可以有足夠的殘余質量成為黑洞,但很難想象最大的恒星黑洞在超新星之后是如何形成的。
N6946-BH1位于2200萬光年外的星系中,因此JWST可以區分多個來源的事實令人印象深刻。這也給天文學家帶來了希望,希望能夠及時觀測到類似的恒星。
有了更多的數據,我們應該能夠區分恒星合并和真正失敗的超新星,這將有助于我們了解恒星走向恒星質量黑洞的最后階段。