宇宙藍色閃光之謎：黑洞撞擊恒星的新證據

2018年，天文學家第一次捕捉到了一種奇異的宇宙信號。它在短短數天內完成從爆發到消退的全過程，全程保持著罕見的藍色光芒。六年過去，人類只記錄到14個這樣的天體事件。這種被稱為"高亮度快速藍色光學瞬變"（LFBOT）的現象，至今仍是天文學界最棘手的謎題之一。

現在，一個研究小組提出了新的解釋：這些爆炸可能源于黑洞或中子星，撞上了宇宙中最熾熱的恒星——沃爾夫-拉葉星。

這項研究的負責人、哈佛大學天體物理中心研究員安雅·紐金特向Space.com表示，LFBOT的稀有性和獨特的光變曲線，使其前身天體一直難以確定。"這類天體顯然代表著一種獨特的天體物理現象，但具體成因一直懸而未決。"

科學界此前并非沒有嘗試。大質量恒星的核心坍縮超新星爆發、超大質量黑洞撕裂恒星的潮汐瓦解事件，都曾被納入候選解釋。但研究團隊通過分析LFBOT所在的宿主星系及周邊環境，發現這些假說與實際情況存在明顯矛盾。LFBOT所處的宇宙環境，既不符合部分超新星模型的推演，也與潮汐瓦解事件的常規誕生環境不相符。

紐金特團隊的注意力轉向了一種特殊的雙星系統。在這個模型中，兩顆大質量恒星最初相伴而行。其中一顆逐漸剝離另一顆的恒星物質，被剝離的恒星演化為沃爾夫-拉葉星——一種外層氫包層被剝離、僅遺留氦核的極端天體。隨后，"供體恒星"發生核心坍縮超新星爆發，坍縮成黑洞或中子星。最終，這顆致密殘骸與沃爾夫-拉葉星發生碰撞并合，引發LFBOT爆炸。

這一模型的關鍵在于距離：致密天體與伴星既要足夠接近以剝離氫殼層，又不能近到徹底摧毀對方。經過數百年至數千年的物質吸積，黑洞或中子星墜入恒星內核，釋放出耀眼的宇宙輻射。

紐金特解釋，這種并合現象的稀有程度恰好與LFBOT的觀測頻率匹配，"并非罕見到完全不可能發生"。同時，該模型也解答了另一個長期困擾學界的疑點：為何LFBOT似乎很少出現在恒星密集區域。

她的團隊指出，當雙星系統中第一顆恒星坍縮形成黑洞或中子星時，會產生一股反沖推力，將整個系統推離恒星密集的形成區。這解釋了為何LFBOT往往偏離宿主星系中心，誕生在恒星稀疏的區域。

相比之下，潮汐瓦解事件和超新星模型難以解釋LFBOT的多個觀測特征。例如，這類天體誕生于致密的星周環境——恒星周圍環繞著松散的星際物質，大概率是其前身恒星早年拋射物質所形成。"潮汐瓦解事件模型乃至部分超新星模型，都很難對此作出合理解釋。"紐金特說。

研究團隊認為，LFBOT擁有完全獨立的形成機制。中子星或黑洞撞擊沃爾夫-拉葉星的假說，目前最契合該天體所有已觀測到的特征。

不過，驗證這一模型還需要更多樣本。紐金特將希望寄托于薇拉·魯賓天文臺及其剛剛啟動的時空遺產巡天項目（LSST）。這項為期十年的巡天計劃，有望探測到宇宙更遙遠區域更暗淡的LFBOT，擴充已知天體樣本，并幫助研究者探究這類天體及其前身天體隨宇宙時間的演化規律。

該團隊的研究成果預印本已發布在學術預印本平臺arXiv上，尚未經過同行評審。