一次神秘的恒星爆炸为科学家们提供了一个窗口，窥探某些巨大、短暂超新星的来源。
这起爆炸，按程序命名为 AT2018cow，被亲切地称为“奶牛”，在2018年6月像超新星一样闪耀。但它的持续时间比普通超新星短得多，并且发出的光色也不同，这使得天文学家称其为“快速蓝光暂现天体”。
这类事件转瞬即逝，因此很容易被错过。而普通超新星会持续一两个月，并在之后几个月逐渐消退，这类天体“不到一周就爆发，不到一个月就消失了，”麻省理工学院的天体物理学家、本周发表在《自然·天文学》杂志上的关于“奶牛”的新研究的负责人 Dheeraj Pasham 说。这些快速爆发很难被大多数天文巡天捕捉到，它们可能一个月才扫描同一片夜空一次——这对于捕捉持续几周的事件来说太慢了。
但最近望远镜技术的进步使得扫描速度大大加快——有时甚至每晚能捕捉到同一片天空的多个图像，他说。幸运的是，“奶牛”是在“恰当的时机”被发现的，Pasham 说。天文学家在它出现几天后就意识到了它的存在。世界各地的研究人员用各种先进的望远镜对其进行了观测，涵盖了光学、紫外线、X射线、无线电等多种光频。
“奶牛”的亮度是典型恒星爆炸的100倍，是这类奇异超新星中最亮的之一。在一次普通的超新星爆发中，一颗恒星耗尽燃料，塌缩成自身，并以巨大的爆炸方式破裂。“奶牛”和少数类似的爆发如此极端，以至于科学家们无法仅通过这些机制来解释。
Pasham 说：“一定存在某种额外的能量来源”来弥合它们与标准超新星之间巨大的亮度差异。至于这额外的能量来自何处，有各种各样的想法。
一种可能性，与标准超新星相差不远，即恒星的核心塌缩形成了一个具有强大磁场、并旋转的中子星，称为磁星。这颗磁星的快速旋转可能将能量传递给了天文学家观测到的巨大爆发。
同样，恒星的核心可能形成了一个黑洞，导致恒星的外层物质落入其中，这也会释放出大量能量，可能解释了更大的爆发。
过去也曾提出过其他假设，例如两颗白矮星的碰撞，或者一个黑洞以其压倒性的引力撕裂一颗白矮星。但卡迪夫大学（英国）研究超新星的天体物理学家 Cosimo Inserra 表示，Pasham 的团队似乎已经排除了不涉及中子星或黑洞的原因。Inserra 未参与该研究。
Inserra 说：“仍然没有‘决定性证据’揭示发生了什么”，但对X射线信号的研究“极其详尽”，排除了许多可能的解释。目前，所有对“奶牛”的可能解释似乎都有一些问题。他表示，对于中子星的解释，X射线信号应该在60天内减弱，但实际上并没有。他认为黑洞可能如此稳定，但以前从未观察到它以这种方式表现。
Inserra 说，一个致密天体（意味着黑洞或中子星）的能量加上另一个未知因素可能导致了爆炸。例如，这颗恒星可能被一层物质包围。一旦恒星爆炸，其残骸会穿过这团物质，产生更大的闪光。或者，爆炸的恒星可能正与另一个天体一起绕轨道运行，从而增加了爆发的强度。
Pasham 和他的同事们表示，他们相信黑洞或中子星参与了其中，这是基于他们使用美国国家航空航天局的“中子星内部成分探测器”（NICER）——国际空间站上的一个仪器——从爆炸中获得的X射线测量数据。Pasham 指出，目前没有其他工具能以足够快的速度获取数据来捕捉这种X射线信号。
Pasham 说，这项研究以及之前的几项研究，提供了“确凿的证据表明它确实是一个致密天体”。
“奶牛”的X射线亮度随时间变化——变亮和变暗——以一种持续4.4毫秒的周期进行。在Pasham看来，这看起来像是物质在紧密地绕着一个“新生”的黑洞或一种名为磁星的中子星运行的迹象，并且物质在每次完成一次快速轨道运行时都会发出X射线。
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目前，研究团队无法确定是黑洞还是磁星导致了他们观察到的周期。Pasham 说，这需要“巨大的计算能力”，而团队现在正在寻求这些资源。
随着未来许多天空巡测的进行，Pasham 相信天文学家将能探测到更多这类天体。“这，”他说，“仅仅是开始。”
