由於黑洞『消化不良』在三年後引發『打嗝』事件
黑洞是已知宇宙中最極端的物體。
當恒星生命周期結束時,它便搖身一變成為引力巨大的黑洞——宇宙中的無盡吞噬者,任何物體甚至光都無法逃離它的『巨口』。
這些引力巨獸會周期性地吞噬恒星及其附近的其他物體,並釋放出大量的光和輻射。
黑洞平時是『看』不到的,因為光線也無法逃逸。
但是在黑洞吞噬大質量物體時,會發出大量的光,這被稱為潮汐破壞事件《tidal disruption events,TDEs,指代恒星被黑洞碾碎事件》:當一顆恒星接近黑洞時,引力開始拉伸恒星,從恒星中被拉出的細長的物質在黑洞周圍盤旋,隨著它們與黑洞距離的逐漸減小,它們運動的速度就會在越來越強的黑洞引力作用下不斷地加快,在距離黑洞一定距離的區域裡,黑洞強大的潮汐引力已經把自己捕獲的物質撕扯成原子甚至是亞原子粒子的『碎塊』。
這些『碎塊』在此時已被加速得非常快《接近光速》,甚至連黑洞這種『宇宙巨獸』一時半會也吞噬不了它們,於是這些『碎塊』就在這裡聚集起來,形成了一個圍繞著黑洞高速旋轉的盤狀結構,這種結構被稱為『吸積盤』。
圖源:NASA/CXC/M.Weiss
由於黑洞『吸積盤』裡的『碎塊』運動狀態並不統一,因此它們就會不斷地碰撞和摩擦,從而產生極高的溫度,在這種情況下,它們就會釋放出大量的高能射線《如伽馬射線、X射線》,這會在宇宙中產生一次亮度極高的爆發事件。
2018年10月,一顆質量為太陽的十分之一的小恒星在離地球6.65億光年的星系中因為距離一個黑洞太近而被吞噬。
空間望遠鏡科學研究所的博士後研究員,也是這篇新論文的合著者 Sebastian Gomez 表示,當時這次吞噬看起來與其他TDEs事件沒什麼不同,持續了幾個月之後就變得暗淡下來,於是在將其命名為『AT2018hyz』後,他就埋頭去做別的工作了。
但是三年後的新發現讓 AT2018hyz 變得特別了:一般來說,黑洞在吞掉恒星之後,由於某些『消化不良』的問題,會將多餘的物質噴發出去,這個過程都很快,不會延續很久。
但是,這次的『排出』卻非同一般: 2021年,哈佛大學史密森天體物理中心的研究團隊觀察到上述吞噬天體的黑洞附近突然再次爆發出強烈的閃光,同時大量物質以50%的光速被噴出,這個速度也遠高於TDEs事件中平均為10%光速的噴發速度。
藝術家對AT2018hyz事件的想象圖。
圖源:DESY,Science Communication Lab
團隊使用了VLA陣列,智利的ALMA天文臺,南非的MeerKAT,澳大利亞的澳大利亞望遠鏡緊湊型陣列以及錢德拉X射線天文臺和尼爾·蓋雷爾斯威夫特天文臺等設施,在多個波段收集了有關這次事件的觀測結果。
VLA陣列
圖源:NRAO/AUI/NSF
天文學家不清楚是什麼原因導致這場爆發被推遲了幾年,這也是首次觀察到黑洞吞噬和排出恒星物質之間有如此長時間的延遲。
接下來,他們還將著重探索這樣的情況是否會經常發生。
這些研究結果將有助於天文學家更好地理解黑洞的吞噬行為,從而進一步了解星系生長和進化的規律。
參考文獻:
1.https://scitechdaily.com/black-hole-lights-up-years-after-ripping-star-to-shreds-weve-never-seen-anything-like-this-before/
3.https://www.163.com/dy/article/HJ69JLC80553BFNZ.htmlentrenched-in-