天文學家探測到3億光年外黑洞正在吞噬恆星

據國外媒體報道，近日，科學家們探測到在遙遠的3億光年外，一個黑洞正在吞噬星系內部的恆星，兩個不同的望遠鏡分別觀測到在一個遙遠星系出現的一個奇怪的現象，黑洞在潮汐耀斑的能量驅動下正在吞噬一顆附近的恆星。進一步觀測表明，有出現一種反覆波動的現象，意味著一個「飢餓」的黑洞突然遭遇到一顆「不幸」的充滿物質的恆星，而如今黑洞正在吞噬向內掉落的殘骸，由MIT和NASA戈達德宇航中心的研究者們研究的耀斑最早在2014年11月11日被發現。

潮汐耀斑是當黑洞摧毀附近恆星時爆發的電磁活動，不過，這個耀斑卻好像是在散發出一種奇怪的能量規律。當恆星塵埃落入黑洞時，研究團隊發現在可見光和紫外波段上存在波動現象。接著，在32天後在X射線波段又出現了一次。通過對該現象的模擬，表明這種「回聲」現象是由於黑洞突然遭遇恆星所產生的。當恆星距離黑洞太近，就會被摧毀，而殘骸則落入黑洞中。不過，在它螺旋靠近的過程中，會與自己碰撞，爆發出可見光與紫外線。碰撞產生的殘骸在被排斥的過程中會逐漸加熱，以相同模式產生X射線耀斑。隨後，殘骸就會落入黑洞。

MIT卡夫天體物理學和空間研究所的Dheeraj Pasham表示，其實，有很長一段時間這個黑洞沒有吞噬過足夠的物質，突然間來了一個充滿物質的恆星。而且，星際物質不僅持續被黑洞吞噬，而且也在與自己發生反應——走走停停，走走停停。這意味著黑洞被這突如其來的星際殘骸「噎著」了，這些現象使得研究者們能夠探測「隱藏」的黑洞，這些黑洞的進食現象並不活躍。Pasham表示，基本上所有大質量星系中都有一個超大質量黑洞。但我們不知道它們是否活躍，除非發生這種潮汐耀斑現象。至少要經過一萬至十萬年對星系的觀測，才有可能看到恆星被黑洞瓦解的現象。

研究者表示，了解耀斑爆發的起源能夠幫助他們判斷恆星瓦解時會發生什麼。在這份研究中，研究團隊利用斯威夫特衛星及Las Cumbres天文台全球望遠鏡網路的數據，觀測了潮汐耀斑爆發後的頭270天。觀測表明，在X射線波段，兩個寬峰值分別出現在第50天和第110天，而在第80天時則出現了下降。同樣的規律也發生在可見光/紫外線數據中，大約在32天後。研究者們創建了一個黑洞吸積盤的模型，搭配以合適的速度、半徑、以及吸積速率。根據該模型，他們發現可見光與紫外線的爆發起源於外圍殘骸的碰撞，而X射線爆發的起源則更靠近黑洞。

Pasham表示，對於穩定吸積的超大質量黑洞來說，你看不到這種「噎住」的現象。黑洞附近的物質會緩慢旋轉，每完成一次軌道周期，都會失去一些能量。不過，現在可不是這種現象。有大量物質落入黑洞中，還會與自身反應、再次落入、再次反應。如果將來能觀測到更多此類現象，或許我們就能知道其他潮汐耀斑爆發時是否也會發生這種現象。

來源：騰訊太空

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