黑洞吞噬恒星,這是宇宙中最殘酷的天體事件之一。
2.5億光年外,就上演了一場這樣的悲劇,被天文學家觀測到。
在被徹底吞噬之前,恒星會被黑洞周圍恐怖的潮汐力撕碎,這在天文學上叫潮汐破壞事件。
這次最早發現於2021年3月的潮汐破壞事件是天文學家第五次比較近的事件,這對於他們了解黑洞的『進食』過程有重要的意義。
被撕碎的恒星殘片不會馬上被吞噬,而是以一種非常混亂的模式在黑洞周圍運行,形成吸積盤。
在這個過程中,物質之間的相互摩擦會在各個波段釋放出電磁波。
在接下來幾周或者幾個月的時間內,天文學家都可以利用各種不同的望遠鏡對其進行觀測,了解黑洞的吞噬過程。
在吸積盤的內緣和黑洞的事件視界之間,有一個明亮的結構,被稱為黑洞的日冕。
這裡包含著大量熾熱的電子,科學家認為,這裡的黑洞磁場就像是同步加速器一樣,將電子加速到極高的能量狀態,使其發出X射線。
在黑洞磁場的兩個方向上,還會有等離子體被加速到接近光速的狀態,噴射到遙遠的星際空間,這就是黑洞的相對論性噴流。
並非所有的潮汐破壞事件中都有這兩種現象,但它們通常是成對出現的,如果發現了其中一個,那麼在另一個波段觀測另一個現象,往往能有所收獲。
2021年3月1日,美國的茲威基瞬變設施首次捕捉到這一次潮汐破壞事件的閃光,並將其命名為AT2021ehb。
隨後,天文學家馬上利用美國宇航局的NICER X射線觀測站和Swift觀測站在X射線、伽馬射線和紫外線波段《後來還有可見光波段》進行綜合觀測。
在三百天後,又有X射線觀測站NuSTAR加入進來。
多個設備的協同工作,可以幫助天文學家以更完整的視角了解這種宇宙中的極端事件。
他們發現,這一次潮汐破壞事件的主角是一個質量達太陽1000萬倍的超大質量黑洞黑洞。
這個質量雖然驚人,但並不算離譜。
真正奇怪的是,雖然NuSTAR的觀測結果已經證明了黑洞日冕的存在,卻沒有任何設備發現到相對論性噴流的任何跡象。
兩種平時『結伴出行』的極端現象,這一次『單獨行動』了。
加州理工學院的天文學家Yuhan Yao指出:我們從來沒有發現過像這樣有X射線發射卻沒有噴流存在的潮汐破壞事件,這確實令人感到不可思議,因為這暗示著我們有望區分產生噴流和日冕的原因。
他們的觀測結果和以往黑洞磁場與日冕形成相關的觀點一致,他們希望通過更多的觀測,了解黑洞為何有如此強大的磁場。
正如太空望遠鏡科學研究所的天文學家Suvi Gezari所說的,潮汐破壞事件是一種宇宙實驗室,可以幫助天文學家了解星系中心的超大質量黑洞吞噬時發生的事。
未來,天文學家還會進行更多觀測,驗證這些極端的天體物理學理論。