天文學家觀察到一顆恆星被超大質量黑洞「迷住了」

2020-11-10 流芳科學

一個2.15億光年遠的恆星被一個超大質量的黑洞遮蓋，這使它成為迄今為止迄今為止最精確的恆星意粉觀測。義大利麵條化聽起來不是很科學，但是它是對實際發生情況的相當準確的描述。困在一個超大質量黑洞軌道上的註定恆星最終會撞到某種引力的最佳位置，從而使所有東西變成狗屎。

  • 藝術家對恆星在超大質量黑洞附近經歷義大利麵條化的印象。圖片：ESO

恆星不再能夠保持其物理完整性，而是在一個稱為快速發展的潮汐破壞事件的過程中開始迅速坍塌。發生這種情況時，恆星碎片會從恆星爆發，形成一長而細的水流，其中一半被吸向黑洞。另一半被炸回太空。細流最終會追上並撞擊自己，釋放能量並形成吸積盤。

破壞產生了明亮的光，天文學家可以在地球上觀察到。每年都會捕獲其中的一些事件，但是發表在《皇家天文學會月刊》上的新研究描述了有史以來最接近的恆星義大利麵條化案例，距離我們有2.15億光年。該事件被命名為AT2019qiz，於去年進行了編年史，它出現在位於Eridanus星座的旋渦星系的核心。不幸的恆星與我們的太陽大小大致相同，並且被一個超大質量的黑洞撕裂，其質量約為太陽質量的100萬倍。

該事件最初是由茲維基瞬態設施捕獲的，隨後的跟蹤觀測是由歐洲南部天文臺的超大型望遠鏡，ESO新技術望遠鏡以及哈佛和史密森尼的MMT天文臺以及其他設施進行的。天文學家追蹤了這片褪色的火光長達六個月。這項新論文由伯明罕大學研究員馬特·尼古爾（Matt Nicholl）領導。

散亂的恆星往往很難研究，因為它們經常被大量的灰塵和碎屑所籠罩。幸運的是，AT2019qiz並非如此。研究人員發現，「當黑洞吞噬一顆恆星時，它可以向外發射出強大的物質爆炸，這會阻礙我們的視線，」伯明罕大學的天文學家薩曼莎·奧茨解釋說。然而，在這種情況下，恆星被撕開後不久就發現了AT2019qiz，從而清楚地看到了這一現象。

由於我們提早發現了它，因此實際上我們可以看到塵埃和碎屑的幕布正在被黑洞啟動，從而以高達10,000 km / s [6,200英裡/秒]的速度強大地流出了物質。作者和西北大學天文學家凱特•亞歷山大（Kate Alexander）說到。「這是一次獨特的'幕後探視'，這提供了第一個機會來查明隱蔽物質的起源，並實時跟蹤其吞噬黑洞的方式。

這使科學家們能夠檢測出氣體的流出情況，因為恆星被撕成碎片，並且恆星的物質射向黑洞。該事件已在光學，X射線，紫外線和無線電光譜中捕獲，現在將為物質在超大質量黑洞周圍的行為方式提供出色的案例研究。

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