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天文学家探测到3亿光年外黑洞正在吞噬恒星

2017-03-21 08:59 来源:腾讯

天文学家探测到3亿光年外黑洞正在吞噬恒星

  通过对该现象的模拟,表明这种“回声”现象是由于黑洞突然遭遇恒星所产生的。当恒星距离黑洞太近,就会被摧毁,而残骸则落入黑洞中

  腾讯太空讯据国外媒体报道,近日,科学家们探测到在遥远的3亿光年外,一个黑洞正在吞噬星系内部的恒星,两个不同的望远镜分别观测到在一个遥远星系出现的一个奇怪的现象,黑洞在潮汐耀斑的能量驱动下正在吞噬一颗附近的恒星。进一步观测表明,有出现一种反复波动的现象,意味着一个“饥饿”的黑洞突然遭遇到一颗“不幸”的充满物质的恒星,而如今黑洞正在吞噬向内掉落的残骸,由MIT和NASA戈达德宇航中心的研究者们研究的耀斑最早在2014年11月11日被发现。

  潮汐耀斑是当黑洞摧毁附近恒星时爆发的电磁活动,不过,这个耀斑却好像是在散发出一种奇怪的能量规律。当恒星尘埃落入黑洞时,研究团队发现在可见光和紫外波段上存在波动现象。接着,在32天后在X射线波段又出现了一次。通过对该现象的模拟,表明这种“回声”现象是由于黑洞突然遭遇恒星所产生的。当恒星距离黑洞太近,就会被摧毁,而残骸则落入黑洞中。不过,在它螺旋靠近的过程中,会与自己碰撞,爆发出可见光与紫外线。碰撞产生的残骸在被排斥的过程中会逐渐加热,以相同模式产生X射线耀斑。随后,残骸就会落入黑洞。

  MIT卡夫天体物理学和空间研究所的Dheeraj Pasham表示,其实,有很长一段时间这个黑洞没有吞噬过足够的物质,突然间来了一个充满物质的恒星。而且,星际物质不仅持续被黑洞吞噬,而且也在与自己发生反应——走走停停,走走停停。这意味着黑洞被这突如其来的星际残骸“噎着”了,这些现象使得研究者们能够探测“隐藏”的黑洞,这些黑洞的进食现象并不活跃。Pasham表示,基本上所有大质量星系中都有一个超大质量黑洞。但我们不知道它们是否活跃,除非发生这种潮汐耀斑现象。至少要经过一万至十万年对星系的观测,才有可能看到恒星被黑洞瓦解的现象。

  研究者表示,了解耀斑爆发的起源能够帮助他们判断恒星瓦解时会发生什么。在这份研究中,研究团队利用斯威夫特卫星及Las Cumbres天文台全球望远镜网络的数据,观测了潮汐耀斑爆发后的头270天。观测表明,在X射线波段,两个宽峰值分别出现在第50天和第110天,而在第80天时则出现了下降。同样的规律也发生在可见光/紫外线数据中,大约在32天后。研究者们创建了一个黑洞吸积盘的模型,搭配以合适的速度、半径、以及吸积速率。根据该模型,他们发现可见光与紫外线的爆发起源于外围残骸的碰撞,而X射线爆发的起源则更靠近黑洞。

  Pasham表示,对于稳定吸积的超大质量黑洞来说,你看不到这种“噎住”的现象。黑洞附近的物质会缓慢旋转,每完成一次轨道周期,都会失去一些能量。不过,现在可不是这种现象。有大量物质落入黑洞中,还会与自身反应、再次落入、再次反应。如果将来能观测到更多此类现象,或许我们就能知道其他潮汐耀斑爆发时是否也会发生这种现象。(罗辑/编译)

编辑: 罗予岐
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