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发布时间：2023-09-04 15:01:49
天文学家目睹了一颗恒星被黑洞猛烈地碎裂
2021-06-14 20:09:23
来源：网络整理
作者：管理员
从7亿多光年外发出的一道耀眼的光芒，令天文学家惊喜不已。这是一颗恒星在被一个质量约为太阳500万倍的黑洞撕裂和部分吞噬时发出的垂死的电磁尖叫，一项新的分析表明，它在死亡时经历了“碎裂”的过程。
恒星的死亡通常是暴力事件，但由分裂导致的死亡可能是其中最暴力的。当一颗恒星离黑洞太近时，引力场的潮汐力会把恒星拉得很紧，最终导致恒星被撕裂——这一事件被称为潮汐干扰事件。
当恒星被撕裂时，产生的一些碎片会“碎裂”——衰减成一条长长的细线，有点像意大利面条，卷绕成一条细丝，缠绕在周围并进入黑洞。
我们能够探测到这个过程，是因为它放出了黑洞周围吸积盘中由引力和摩擦影响产生的明亮光芒。当物质耗尽时，这种光逐渐消失。
就在2019年4月，兹威基瞬态设施（Zwicky Transient Facility）望远镜探测到了这样一个事件，该望远镜的任务是在天空中寻找瞬变事件。这一事件后来被命名为AT2019dsg，即使是潮汐干扰事件，它也异常明亮，在X射线、紫外线、光学和射电波段都有耀斑。
最靠近黑洞的吸积盘的内边缘是吸积盘最热的部分，因此释放出能量最大的辐射X射线。我们完全可以探测到X射线，这就意味着我们正凝视着超大质量黑洞的极点——否则，它将被吸积盘的外部区域所遮蔽。
你看不见那个洞，是吗？
当然，我们以前也见过潮汐干扰事件中的X射线，但AT2019dsg有很大的不同。由荷兰空间研究所的贾科莫·坎尼扎罗（Giacomo Cannizzaro）和彼得·琼克（Peter Jonker）领导的国际天文学家小组研究了电磁输出，发现了吸收线。
顺便说一下，吸收线很棒。当天文学家拍摄光的图像时，如果光穿过了减慢或阻挡某些波长的物体，比如气体或尘埃，那么它们将在光谱上显示为暗线。
它们出现在各种各样的地方，但超大质量黑洞的极点通常不在其中。吸积盘通常围绕赤道区域运行——你知道，就像土星的光环一样——沿着磁极直线向下通常是相当清晰的。
这些吸收线的变化和宽度也很奇怪。观察到的结构似乎表明有多股物质，像一个线团。
这反过来又表明，黑洞周围有某种东西以一种不寻常的角度缠绕着，比如潮汐破裂恒星的碎裂细丝，可能是从大部分恒星碎片中甩出来的。
“当恒星被破坏时，碎片可能形成强烈的自引力流，”研究人员在论文中写道，“我们能看到的是由这些气流引起的吸收线，这些不同气流的不同轨道运动和投射速度导致吸收线宽度的变化。要做到这一点，我们需要一些自引力流被大角度偏转，而大部分被破坏的物质循环进入吸积盘。”
如果研究小组对痉挛的解释被证明是正确的，这将是我们第一次有实际的直接证据证明这一过程的发生。
AT2019dsg曾引起过我们的注意，当时科学家们检测到了这一事件喷发出来的似乎是高能中微子的东西。人们不禁要问，这颗异常明亮的恒星的死亡还将带来什么惊喜。
这项研究发表在《英国皇家天文学会的月刊》上。
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