目睹黑洞撕碎一颗恒星

文章作者:bianji3 | 2018-06-15
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          经过长达5年的跟踪观测分析之后,天文学家相信他们目睹了一个巨大黑洞撕裂一颗恒星的全过程。这项研究本月发表在《天体物理学报》(The Astrophysical Journal)上。

         研究团队起初认为Dougie可能是一颗超新星,便开始着手寻找它所在的星系(星系本身亮度太暗,ROTSE望远镜无法看到)。他们发现,斯隆数字化巡天(SDSS)项目已经在Dougie所在的位置上标明了一个暗淡的红色星系。接下来,研究团队又用夏威夷的巨型凯克望远镜观测了这个星系,确定它距离地球足在30亿光年。

            这些后续观测意味着,Dougie位于这个星系当中——但那里到底发生了什么事情呢?团队成员提出了4种可能的情况:超明亮超新星;两颗中子星发生并合;伽马暴;或者“潮汐瓦解事件”——也就是,一颗恒星在靠近星系中心的黑洞时被引力撕碎。

         据报道,天文学家最近发现了一个质量是太阳2000万倍的超大质量黑洞。这个黑洞“撕裂”了附近的一颗巨大恒星。天文学家直接观察到这一事件以及过程中射出的一系列物质,这是天文学家首次进行这种观测。超大质量黑洞的受害者恒星的质量是太阳质量的两倍多。

          最近在《科学》杂志上发表的一项研究详述了这一天体事件。这项工作最初始于2005年,当时一位天文学家发现了来自碰撞星系Arp 299的红外光。

          这激发了一系列的工作,包括检测源自发现红外光的相同位置的无线电波。最终研究人员借助美国宇航局(NASA)的望远镜很快证,导致事件发生的实际原因是“恒星潮汐撕裂事件”(TDE)。

           检测到TDE的次数非常少,使得Arp 299的发现特别令人兴奋。然而,更好的是直接观察超大质量黑洞在“撕裂”恒星后喷出的物质射流。

          惠勒说,根据他们对Dougie所在星系的观测,再结合Dougie的各种性质,让他们得出结论认为,这个星系中央的黑洞质量不算太大,只有太阳的大约100万倍。(做个比较,《星际穿越》里的卡冈图雅质量是太阳的1亿倍,而银河系中心的超大黑洞质量是太阳的400万倍。)

            探究Dougie的性质,还给了解又小又远的那些星系带来了意想不到的结果。正如惠勒所说,“谁知道这个小不点还拥有一个黑洞呢?”

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