IT之家 3 月 14 日消息，科技媒體 Ars Technica 今天（3 月 14 日）發(fā)布博文，報道稱最新研究揭示了 I 型超亮超新星（Type I superluminous supernovae）背后的能量引擎。
IT之家注：I 型超亮超新星是宇宙中最明亮的爆炸事件之一，其亮度遠超普通超新星。通俗解釋就是大質量恒星死亡時引發(fā)的“超級煙花”，亮度極其夸張。
天文學界對于這類爆炸，多年來普遍認為是由磁星（一種快速旋轉且具有超強磁場的中子星）驅動，不過按照傳統(tǒng)模型預測，超新星的光度應平滑衰減，但實際觀測中卻常出現(xiàn)難以解釋的閃爍、凸起和波動?？茖W家此前只能用恒星碎片隨機碰撞等需要極度微調參數(shù)的假說來勉強解釋。
轉折點出現(xiàn)在對超新星 SN 2024afav 的觀測上。天文望遠鏡不僅捕捉到了光度波動，還發(fā)現(xiàn)了一個史無前例的“啁啾”信號 —— 光度凸起之間的間隔正在規(guī)律性地縮短，降幅先后達到 35% 和 29%。
加州大學圣巴巴拉分校天體物理學家 Joseph Farah 及其團隊據(jù)此精準預測了后續(xù)波動的出現(xiàn)時間，從而徹底推翻了“太空垃圾隨機碰撞”的傳統(tǒng)假說。團隊意識到，這種完美的正弦波調制必須由一種全新的物理機制來解釋。
研究團隊引入了廣義相對論中的“倫斯-蒂林效應”（即參考系拖曳）。當一顆質量巨大且自轉極快的新生磁星形成時，它會像在糖漿中旋轉的保齡球一樣，劇烈扭曲并拖拽周圍的時空。
與此同時，未能逃逸的恒星物質在磁星周圍形成了一個傾斜的吸積盤。在這個被扭曲的時空中，傾斜的吸積盤就像一個旋轉變慢的陀螺一樣發(fā)生進動（搖晃）。
這個搖晃的吸積盤充當了巨大的“宇宙燈罩”，周期性地遮擋或重定向磁星發(fā)出的強烈輻射。隨著恒星碎片耗盡，吸積盤因壓力失衡而縮小，并向磁星墜落。
Farah 解釋稱，就像花樣滑冰運動員收攏雙臂會加速旋轉一樣，吸積盤越靠近磁星，受到的時空拖拽就越強，搖晃速度也越快，最終導致了觀測到的“啁啾”現(xiàn)象。通過逆向計算，團隊確認這顆磁星的自轉周期僅為 4.2 毫秒。
這個優(yōu)雅的“磁星 + 參考系拖曳”統(tǒng)一模型目前已經(jīng)成功解釋了多起歷史超新星事件的檔案數(shù)據(jù)，解決了以往多種假說互相排斥的僵局。Farah 表示，關于吸積盤的形成與光線傳播機制仍有待完善。
參考
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