千里镜捕捉到了新闻发布会方案三颗汇集在一说念的星星

发布日期:2024-06-22 06:48    点击次数:161

1 唐 周昉 蛮夷执贡图 绢本设色 46.7×39.5公分 台北故宮博物院藏新闻发布会方案

1952年7月19日晚,三颗星星同期消失了。

撰文|王昱

审校|不周

不灭美丽,亘古不变,这是星空给大都东说念主的印象。但天体裁家在翻履历史数据时,却发现三颗星星骤然一说念消失了。何况直到今天,他们还没找到可靠的诠释注解。

1952年7月19日晚,位于好意思国加利福尼亚州的帕洛玛天文台(Palomar Observatory)正如往常通常,握续拍摄天外。晚上8:52傍边,千里镜捕捉到了三颗汇集在一说念的星星,平平无奇,尽管它们在相机拍摄的图像中相配亮堂。但是,到了晚上9:45,千里镜再次拍摄这片天区时,这三颗星却不见了脚迹。

两次不雅测使用的波段不同,传感器不同,是以图像有微小离别。

字据当年帕洛玛天文台的不雅测性能,这三颗星的亮度至少镌汰到了原来的百分之一。2023年,天体裁家用更先进的千里镜不雅测了这片天区,如故没发现这三颗星。这意味着,帕洛玛天文台1952年7月19日晚8:52不雅测到的3颗星,亮度至少镌汰到了原来的万分之一。或者,它们王人备消失了。

疑窦重重

恒星会爆炸,但频繁不会消失。举例超新星爆炸会转眼破坏一颗恒星,爆发后它的亮度也会握续衰减,但是不可能在一天内就告成消失。举例《史记·天文志》曾纪录:“至和元年五月己丑,出天关东南可数寸,岁余稍没。”1054年中旬爆发的天关客星(SN 1054),直到年末,亮度才有所平缓。

直到今天,咱们还能看到由天官客星产生的蟹状星云,以及它中心的脉冲星。这些都是超新星爆炸的古迹,快要一千年后还能被咱们不雅测到。但1952年的三颗星星却在不到50分钟内一同消失,这很不合劲。

更奇怪的是,这三颗星之间相互距离很近,不到10角秒。淌若它们是三个沉寂的天体,那么意味着它们之间的距离不会朝上50光分(光50分钟走过的距离),这梗概是地球到太阳距离的6倍(6个天文单元),与太阳和木星的平均距离(5.2个天文单元)相配。相互相聚最多50光分,在咱们看来距离不到10角秒,历程浅易的几何换算,这三颗星距离咱们最远不朝上2光年——比拟之下,距离太阳最近的恒星在4.2光年除外。在天文上,这个距离近得难以置信。

问题邪门到这个地步,当然要接头一些不靠谱的谜底了。有莫得一种可能,这三个亮点,压根就不是天上的星星,而是大地上的身分导致的——比如核历练产生的辐射性尘埃。帕洛玛天文台距离好意思国新墨西哥州不远,那儿是第一颗原枪弹引爆的地方,亦然后续的核历练场。上世纪50年代的摄影底片上,曾经出现过受辐射性尘埃导致的亮点,必须接头大地身分的影响。

帕洛玛天文台天文台距离好意思国新墨西哥州核历练场不远。

于是天体裁家分析了这三颗星的概述。三颗星中,有一颗距离另外两颗稍远,不错和邻近的平日星对比它们的概述。遣逍遥现,这三颗星的概述和平日的星险些王人备一致,淌若是辐射性尘埃酿成的亮点,不可能酿成这样的散伙。淌若是飞机、小行星这种迁移较快的目标,在底片上的概述应该是一条直线。基本不错敬佩,这些亮点,即是千里镜平日成像产生的。

白点为消失星的概述弧线,白线为平日星的概述弧线,可见两者基本疏通。崎岖两图分离为东西所在的概述和南朔所在的概述。

确凿是三个?

或者,它们压根就不是三颗星。而是一颗星骤然消失,仅仅因为引力透镜的影响,在咱们看来形成了三颗星的像。引力不错曲解后光,是以能产生肖似透镜的服从。关于最浅易的引力透镜——由一个天体组成——淌若引力透镜正巧位于地球和目标天体的连线上,那么引力透镜会将本来一颗星的像曲解成一个环,这也叫爱因斯坦环;淌若引力透镜稍有偏离,那么只会形成两个亮度相近的像。两个像中间大略还有一个像,但是要弱得多。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

图片正中存在一个引力透镜(透镜本色位于图片正中,未在图片中标注),引力透镜背后的点光源(青色圆)从引力透镜背后横穿时,咱们只可看到被曲解的像,也即是白色部分。

淌若念念要形成三个亮度相近的像,那么引力透镜的结构应该相配极端才对,举例是多个黑洞,或者是一团不均匀的暗物资。同期,在这个复杂引力透镜的影响下,三个像的光路长度出入不可朝上50光分,不然咱们就不可看到三个亮点同期消失了。这个猜念念开头于《皇家天体裁会月刊》(MNRAS)上的一篇论文。值得细心的是,论文作家合计这个引力透镜太过复杂,只给出了奸诈的领域要求,感意思的读者不错我方打算这个引力透镜的结构,再发一篇论文。

唯独推测

就算确凿存在这样复杂的引力透镜,最关节的问题还莫得回话——恒星只会爆炸,不会骤然消失,那这颗星究竟是奈何在一个小时内就消失不见的?事实上,淌若试验消失的星唯惟一颗,那么咱们能找到许多相似的例子。

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VASCO模样(Vanishing & Appearing Sources during a Century of Observations,百年不雅测中消失与出现的源)在统计以前70年中,有几许颗星骤然消失了。2019年,他们在《天体裁报》(AJ)上发表论文,示意梗概有100个源毫无依据地消失了,压根找不到可靠的诠释注解。

莫得靠谱的诠释注解,就确凿只可猜了。

难说念是快速射电暴(FRB)的光学对应体?快速射电暴是在射电波段的一种天文感奋,能在数毫秒内爆发出弘远能量。这种毫秒级别的天文感奋,对应的光学感奋也如实有可能握续本事小于一个小时。但是相干数据不及,咱们当今难以考据这个猜念念。

本年5月,一篇在《物理辩驳快报》(PRL)上发表的论文给出了一个新的可能——这些骤然消失的星可能变成了黑洞。商榷团队商榷了星河系边际的双星系统VFTS 243,它由一颗恒星和一个黑洞组成。

一般认为,其中的黑洞应该是由超新星爆发产生的,超新星爆炸时的冲击会改革双星的轨说念,使其变成椭圆。但是在VFTS 243中,双星轨说念偏心率仅有0.017,接近正圆,这与传统的超新星模子不符。历程进一步的打算、模拟,商榷团队建议,VFTS 243中的黑洞可能是由大质料恒星告成坍缩形成的。论文指出,恒星牺牲时,淌若中枢质料在10倍太阳质料以上,就有可能告成坍缩成黑洞。一颗亮堂的恒星,就这样骤然消失了。

VFTS 243艺术念念象图。

莫得超新星爆发,静偷偷地骤然消失,这大略能回话VASCO模样的疑问,也大略是1952年三颗消失星星的谜底。

是以,1952年这三颗星究竟是奈何消失的?当今看来,比较有可能的诠释注解是,这三颗星其实仅仅一颗星,地球不雅测到的三颗星,其实是由一个复杂的引力透镜产生的像。至于那一颗星为什么骤然消失?它有可能是FRB的光学对应体,也有可能是一颗黑洞悄无声气地降生。

但这还是仅仅推测新闻发布会方案,尚莫得论文考据。