天文学家使用位于智利的 双子座南望远镜 观测到一颗古老星系发出的巨大能量爆炸。这次爆炸很可能是由科学家长期以来推测但从未观测到过的“碰碰车”式 恒星死亡 引发的。这种恒星湮灭的碰撞在 6 月 22 日发表在《自然天文学》杂志上的一项 研究 中进行了描述。
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大多数 恒星 的死亡方式取决于它们的质量，通常以相当可预测的方式发生。我们的太阳和其他相对低质量的恒星在变老时会剥离外层，最终衰亡变成白矮星。质量更大的恒星燃烧得更亮，并在 超新星 爆炸中更早地熄灭，产生黑洞和中子星等超致密天体。如果这些恒星残骸中的两个形成一个双星系统，它们可能会发生碰撞。
这项 新研究 指出了一种至少被推测了 49 年但尚未被观测到的可能性。他们观测到的 伽马射线暴（GRB）距离地球约 30 亿光年，大致位于宝瓶座附近。它可能是由两颗致密的恒星——可能是 中子星——在一个位于椭圆形星系中心的巨大黑洞附近，混乱且密集的环境中碰撞造成的。
该团队认为，这两颗不幸的恒星将大约相当于太阳质量的物质压缩在一个只有城市大小的球体里。
“这些新的结果表明，恒星可能在宇宙中最密集的一些区域走向毁灭，在那里它们可以被驱动到碰撞，”论文合著者、荷兰拉德堡德大学天文学家 Andrew Levan 在一份 声明 中说。“这对于理解恒星如何死亡以及回答其他问题，例如哪些意想不到的来源可能产生我们可以探测到的引力波，都令人兴奋。”
hosting this star demolition derby event 的古老星系通常已经过了它们的 造星高峰期。它们很少有大质量恒星，而大质量恒星是长 GRB 的主要原材料。然而，这些星系的核充满了恒星和超致密恒星残骸，包括 黑洞、白矮星和中子星。
2019 年 10 月 19 日，科学家们首次 获得了线索，表明可能发生类似团队观测到的碰撞，当时 NASA 的尼尔·盖雷尔斯·斯威夫特天文台探测到了一个持续了 60 多秒的明亮伽马射线闪光。如果 GRB 持续时间超过两秒，则被认为是长的。这些爆发通常在质量至少是太阳 10 倍的恒星的超新星死亡中观测到，但并非总是如此。
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为了对 GRB 的余辉进行长期观测并了解更多关于它的来源，该团队使用了 双子座南望远镜。他们的观测使天文学家能够将 GRB 的确切位置确定在一个距离古老星系核不到 100 光年的区域，并且非常靠近该星系的巨大黑洞。
该团队也没有发现任何与之对应的超新星的证据，超新星会在望远镜研究的光线上留下痕迹。
Levan 说：“我们的后续观测告诉我们，这次爆发很可能是由两个致密天体的合并引起的，而不是一颗大质量恒星的坍缩。通过将其位置精确定位到一个先前已识别出的古老星系的中心，我们获得了第一个令人着迷的证据，证明恒星存在一种新的死亡途径。”
该团队希望发现更多这类恒星事件，并希望将 GRB 的探测与相应的 引力波探测 相匹配。匹配这两个事件将揭示更多关于它们的真实性质，甚至证实它们的起源。
Levan 说：“研究这些伽马射线暴是该领域如何真正通过多个设施协同合作来取得进展的一个很好的例子，从 GRB 的探测，到像双子座望远镜这样的望远镜对余辉和距离的发现，再到通过对整个电磁波谱的观测进行详细的事件解剖。”
