目睹黑洞撕碎一顆恒星

作者:一一奇聞 目錄:不解之迷  時間:2021-06-02 

          經過長達5年的跟蹤觀測分析之后,天文學家相信他們目睹了一個巨大黑洞撕裂一顆恒星的全過程。這項研究本月發表在《天體物理學報》(The Astrophysical Journal)上。

         研究團隊起初認為Dougie可能是一顆超新星,便開始著手尋找它所在的星系(星系本身亮度太暗,ROTSE望遠鏡無法看到)。他們發現,斯隆數字化巡天(SDSS)項目已經在Dougie所在的位置上標明了一個暗淡的紅色星系。接下來,研究團隊又用夏威夷的巨型凱克望遠鏡觀測了這個星系,確定它距離地球足在30億光年。

            這些后續觀測意味著,Dougie位于這個星系當中——但那里到底發生了什么事情呢?團隊成員提出了4種可能的情況:超明亮超新星;兩顆中子星發生并合;伽馬暴;或者“潮汐瓦解事件”——也就是,一顆恒星在靠近星系中心的黑洞時被引力撕碎。

         據報道,天文學家最近發現了一個質量是太陽2000萬倍的超大質量黑洞。這個黑洞“撕裂”了附近的一顆巨大恒星。天文學家直接觀察到這一事件以及過程中射出的一系列物質,這是天文學家首次進行這種觀測。超大質量黑洞的受害者恒星的質量是太陽質量的兩倍多。

          最近在《科學》雜志上發表的一項研究詳述了這一天體事件。這項工作最初始于2005年,當時一位天文學家發現了來自碰撞星系Arp 299的紅外光。

          這激發了一系列的工作,包括檢測源自發現紅外光的相同位置的無線電波。最終研究人員借助美國宇航局(NASA)的望遠鏡很快證,導致事件發生的實際原因是“恒星潮汐撕裂事件”(TDE)。

           檢測到TDE的次數非常少,使得Arp 299的發現特別令人興奮。然而,更好的是直接觀察超大質量黑洞在“撕裂”恒星后噴出的物質射流。

          惠勒說,根據他們對Dougie所在星系的觀測,再結合Dougie的各種性質,讓他們得出結論認為,這個星系中央的黑洞質量不算太大,只有太陽的大約100萬倍。(做個比較,《星際穿越》里的卡岡圖雅質量是太陽的1億倍,而銀河系中心的超大黑洞質量是太陽的400萬倍。)

            探究Dougie的性質,還給了解又小又遠的那些星系帶來了意想不到的結果。正如惠勒所說,“誰知道這個小不點還擁有一個黑洞呢?”

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