消失的恒星去了哪里?是谁吞噬了它?科学家给出的答案是黑洞

发布网友发布时间：2022-11-10 21:29

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热心网友时间：2024-07-28 23:13

根据多年的观测显示，一个超大质量的黑洞正在撕裂一颗恒星并且吞噬了它的一部分。

图解：碰撞星系Arp299，由美国宇航局钱德拉在X-ray 天文台拍摄.

目前，天文学家们观测到一个巨大的黑洞正在悄无声息地吞噬一颗恒星，并且将其内部喷射向空中。

这件可怕的事情是在厚厚的尘云掩盖下发生的，它是由芬兰图奥拉天文台的Seppo Mattila和西班牙阿斯特洛希察研究所的Miguel Pérez Torres领导的小组用可以穿透尘埃的红外射电望远镜捕获的。

图解：X射线双星系统中的巨星-吸积盘示意图

来自澳大利亚新南威尔士天文台的天文学家斯图尔特·赖德是这个团队的一员，他通过夏威夷的双子座北望远镜观看了这场长达十年的戏剧。

莱德说：“这是一个很酷的现象，一颗恒星在被吸入超大质量黑洞的同时也在被撕裂。”

这种相互作用被称为潮汐瓦解事件，在此之前从未被如此详细地观测到。红外望远镜和射电望远镜的结合揭示了这场斗争：最初，一股气体以接近光的速度喷射出来。

图解：正在被黑洞吞噬的天体

莱德说：“这是我们第一次通过无线电观测来证实喷流的存在-这些恒星会在斗争中坠落。”

“并不是所有的恒星都会被吞噬，像这样质量是太阳质量的2到7倍的恒星有大量气体可以吸收，有些恒星甚至会被喷射出去。”

研究小组在《科学》杂志上发表了了这股气体是如何使他们注意到这场大屠杀的。

2005年，他们在一对碰撞星系中寻找超新星，这个星系叫做Arp299，距离我们1.5亿光年。当时他们注意到其中一个星系的中心正变得更亮。

图解：阿普 299与IC 694 (左)和NGC 3690 (右)，图源: 哈柏太空望远镜

与超新星不同的是，在接下来的几个月里，这个点变得更加明亮，并在接下来的十年里依旧明亮，然后成长为一个2.5光年长的羽流。

研究小组花了六年时间才弄清楚到底发生了什么。直到2011年，喷流的体积已经足够大到让全球的射电望远镜都能分辨其结构，这件事表明了这不是一个正常的事件。

喷流可以在气体和尘埃云团落入星系中心的超大质量黑洞时形成。但是射电望远镜排除了这一点，因为神秘的气体羽流的角度是完全错误的。

图解：位于室女座的超巨椭圆星系——室女A星系（M87）核心内的超大质量黑洞，估计质量约为太阳的65亿倍。此影像是由事件视界望远镜所拍摄，是史上首帧黑洞的实际影像。

Miguel Pérez Torres，研究小组意识到他们看到了极为罕见的东西。

他解释到：“一到三个太阳质量的物质被黑洞吞没，而另一半被驱逐。”

“在非常短的时间内这是一个巨大的量，它需要很长的时间来消化。这个怪物吃了一些东西然后突然打了个嗝。”

Mattila说，这些剧烈的事件释放出大量的X光和可见光，但Arp 299中心的气体和尘埃云将其隐藏在广域光学测量望远镜前。

图解：上：艺术家描绘超大质量黑洞从邻近的星体上抽走物质。左下：超大质量黑洞的X光映像。右下：超大质量黑洞的光学映像。

“这可能只是冰山一角，可能会有更多的潮汐瓦解事件因为大量的气体和灰尘我们正在错过。”他指出。

潮汐瓦解事件（也称为潮汐瓦解耀斑）是一种天文现象，当恒星接近被拉动的超质量黑洞时发生。除了黑洞的潮汐力之外，还有拉面效应。恒星质量的一部分可以被捕获到黑洞周围的吸积盘中，当星盘中物质的电磁辐射被黑洞所消耗时而产生暂时的耀斑。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. PHIL DOOLEY- kaka- cosmosmagazine

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