在这幅烟花星系图像(NGC 6946)中，明亮的蓝色和绿色的闪光显示了美国宇航局NuSTAR太空天文台拍摄的极其明亮的X射线光源。由宇宙中一些最具能量的过程产生，与背景图像中的许多可见光源相比，这些X射线源是罕见的。发表在“ 天体物理学杂志”上的一项新研究为银河系中心附近绿色光源的突然出现提供了一些可能的解释，这些信息在几周内就会出现并消失。
NuSTAR观测的主要目的是研究超新星 - 一颗比太阳更大的恒星的爆炸 - 在右上方看起来是一个明亮的蓝绿色斑点。这些暴力事件可以短暂地产生足够的可见光，超过由数十亿颗恒星组成的整个星系。它们还会在宇宙中产生许多比铁重的化学元素。
在第一次NuSTAR观测期间，银河系底部附近的绿色斑点不可见，但在10天后第二次观察开始时燃烧得很明亮。美国 航空航天局的钱德拉X射线天文台后来观察到，这种被称为超光纤X射线源的信号源，或ULX-已经消失得很快。该物体后来被命名为ULX-4，因为它是该星系中发现的第四个ULX。X射线源没有检测到可见光，这一事实很可能排除了它也是超新星的可能性。
“在这样一个明亮的物体出现的十天时间真的很短，”加州帕萨迪纳市加州理工学院博士后研究员汉娜·恩萧说，他是新研究的主要作者。“通常使用NuSTAR，我们会观察到随着时间的推移会有更多的渐变，而且我们不会经常快速连续多次观察来源。在这种情况下，我们很幸运能够快速地发现变化源，这非常令人兴奋。”
可能的黑洞
这项新研究探讨了光线来自黑洞消耗另一个物体(如恒星)的可能性。如果物体太靠近黑洞，重力会将该物体拉开，使碎片进入黑洞周围的近轨道。这个新形成的圆盘内缘处的材料开始移动得如此之快，以至于加热到数百万度并辐射X射线。(相比之下，太阳表面大约是华氏10,000度，或者是5500摄氏度。)
大多数ULX通常都是长寿命的，因为它们是由一个密集的物体(如黑洞)创造出来的，这种物体可以长时间“喂食”恒星。短暂的，或“瞬态的”，像ULX-4这样的X射线源更为罕见，因此一个单一的戏剧性事件 - 如黑洞迅速摧毁一颗小星星 - 可能会解释这一观察结果。
但是，ULX-4可能不是一次性事件，本文作者探讨了该对象的其他可能解释。一种可能性：ULX-4的来源可能是中子星。中子星是由恒星爆炸形成的极其致密的物体，恒星不足以形成黑洞。它的质量与我们的太阳大致相同，但是被装入一个大城市大小的物体中，中子星可以像黑洞一样吸收物质并形成一个快速移动的碎片盘。这些也可以产生缓慢进给的超光X射线源，尽管X射线光是通过与黑洞产生的ULX略有不同的过程产生的。
中子分产生磁场如此强烈他们可以创建“列”下降到表面沟道材料，生成的过程中强大的X射线。但是如果中子星旋转速度特别快，那些磁场就会形成一道屏障，使材料无法到达恒星表面。
“这有点像试图跳到每小时数千英里的旋转木马上，”恩萧说。
阻挡效应会阻止恒星成为明亮的X射线源，除非磁屏障可能短暂地动摇，允许材料滑过并落到中子星的表面上。这可能是ULX-4突然出现和消失的另一种可能的解释。如果相同的来源再次点亮，它可能会支持这一假设。
“这一结果向了解一些罕见且更极端的情况迈出了一步，其中物质聚集在黑洞或中子星上，”Earnshaw说。