天文學家們可能已經發現了宇宙中一種新的生存故事。一顆恆星與一個巨大的黑洞擦肩而過,今天我們以NASA的錢德拉x射線天文臺和ESA的XMM-牛頓衛星發出的x射線數據,來講述這個令人驚嘆的故事。
這個故事始於一顆紅巨星,它靠近一個距離地球約2.5億光年的星系中的超大質量黑洞。
這個黑洞位於一個叫做GSN-069的星系中,其質量大約是太陽的40萬倍,這在超大質量黑洞規模中並不起眼。一旦紅巨星被黑洞的引力捕獲,恆星的外層含氫物質會被朝黑洞方向剝離,只留下恆星的殘核,也就是白矮星。
這是一個關於宇宙中堅韌不拔的非凡故事。這顆白矮星倖存了下來,但沒能逃脫,反而被困在圍繞黑洞的橢圓形軌道上,每隔九個小時繞黑洞軌道運行一圈。
這顆白矮星每天繞黑洞軌道運行三次,黑洞在它最接近的時候將物質吸走,白矮星則阻止它們被吸入黑洞周圍的圓盤,並釋放出大量的錢德拉天文臺和xmm-牛頓衛星能夠探測到的x射線。
同時,白矮星對黑洞也會發出引力波,尤其是在它們距離最近的時候。
這顆恆星和它的軌道未來會怎麼樣呢?
在它們之間引力波的共同作用下,恆星在失去質量時,其體積會增大,這會導致它的軌道將變得更圓更大。
在這種情況下,恆星質量損失的速度會逐步放緩,它也會慢慢的螺旋遠離黑洞。白矮星也可能在未來數萬億年的時間裡損失大量的質量,最後變成一顆質量和木星差不多的行星。
天文學家們對這類碰撞比較感興趣,因為它們可能有助於解釋黑洞的大小是如何隨時間增長的。