黑洞生于红超巨星？
<P align=center></P><P style="FONT-FAMILY: 宋体; FONT-SIZE: 10pt" align=center>红超巨星</P><p> 撰文 李•比林斯（Lee Billings）</P><p> 翻译 沈添怿</P><p> 在侦探故事《银斑驹》（Silver Blaze）中，大侦探福尔摩斯留意到了一些事情没有发生——看门狗在半夜时分并没有吠叫，从而破解了一桩谋杀案。同样，天文学家也正试图通过寻找没有发生爆炸的恒星，来破解宇宙学谜题——黑洞的诞生。 </P><p> 比太阳的质量大许多倍的恒星，通常以超新星的形式结束它的一生——质量巨大的内核发生坍缩，触发剧烈的爆炸。超新星非常明亮，足以让宇宙另一端的我们在地球上对其进行观察和研究。现代天文学家虽然还没有在我们的银河系观察到超新星，但观测到了临近星系中的前身星（progenitor star），由此证实曾经发生过几十次超新星爆炸。然而奇怪的是，虽然质量更大的恒星也应以超新星的形式终结，但迄今为止观测到的超新星却没有质量超过太阳17倍的。</P><p> 理论物理学家猜测，黑洞或许可以解释这一现象。当某些红超巨星的核心发生坍缩时，它们直接形成了黑洞，吞噬分崩离析的星体，而并没有成为超新星。从远处看，消失的恒星可能正宣告着一个黑洞的诞生。</P><p> “我们称之为‘失败超新星’（failed supernovae），”美国加利福尼亚大学圣克鲁斯分校天体物理学家斯坦•伍斯利（Stan Woosley）在电脑上模拟过这一过程，他说，“第一眼看到的是红超巨星，再一眼却不见了，简直出神入化。”</P><p> 2008年，克里斯•科哈内克（Chris Kochanek）和美国俄亥俄州立大学的同事提出了一个寻找这些消失恒星的方法。大多数针对超新星的研究都把重点放在寻找明亮的闪光上，与此相反，科哈内克提出，监控大约30个相邻的星系，在恒星突然消失的位置，寻找可疑的暗区。</P><p> 去年，根据位于美国亚利桑那州的“大双筒望远镜”（Large Binocular Telescope Observatory）的观测，科哈内克与两位同事吉尔•盖克（Jill Gerke）、克里斯•施塔内克（Kris Stanek）确信，他们已经找到一颗“失败超新星”——NGC 6946星系中的一颗红超巨星发生了短暂的爆发，随后便在眨眼间不见了。</P><p> 至今，天文学家或许已经两次见证了黑洞的诞生。去年7月，英国剑桥大学的托马斯•雷诺兹（Thomas Reynolds）、摩根•弗雷泽（Morgan Fraser）和杰勒德•吉尔摩（Gerard Gilmore）宣称，在哈勃望远镜观测NGC 3021星系的存档中，发现另一颗红超巨星在星团中蜕变为了黑色。这两个团队的研究成果均刊登于《皇家天文学会月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）。</P><p> 当然，这两个案例可能还有其他平淡无奇的解释：恒星的亮度可能存在变化及巨大的波动，恒星也有可能迁移到了尘埃背后。接下来，这两个研究团队计划利用空间望远镜进行更深入的观测，以为恒星蜕变为黑洞这种说法找到更多证据。</P><p> 对他们来说，最好的景致就是视野之内空空如也。“恒星的星光可能会发生变化，”科哈内克说，“但死亡对于恒星来说是永恒的。”弗雷泽表示，如果恒星重新出现了，“那么很明显，它们并没有发生爆炸”，对于“失败超新星”的寻找也将重新上路或就此消歇。</P><p> 【“《环球科学》太空站”栏目由《科学美国人》中文版《环球科学》独家授权腾讯太空开设，为读者报道天文学、宇宙学、空间科学等领域的最新进展。未经《环球科学》授权，不得转载，摘编等。】</P><P style="TEXT-ALIGN: center"></P><br />
页:
[1]