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科學家觀測到一個黑洞摧毀一顆恆星的全過程!

天文學家第一次目睹了黑洞摧毀恆星的全過程。

利用無線電和紅外望遠鏡,包括國家科學基金會的非常長的基線陣列(VLBA),一個國際科學家小組研究了一對碰撞的星系。這兩個星系被稱為Arp 299,距離地球近1.5億光年。和大多數星系一樣,組成Arp 299的兩個星系中心都有超大質量的黑洞。

其中一個黑洞比太陽大2000萬倍,撕裂了太陽的兩倍大。這種可怕的破壞行為,被稱為潮汐破壞事件(TDE),引發了一系列事件,讓科學家們得以捕捉關鍵的細節。

「這種特殊的潮汐擾動事件可能只是冰山的一角」

2005年1月30日,天文學家使用位於加那利群島的威廉·赫歇爾望遠鏡,發現了來自Arp 299星系之一的原子核的紅外輻射。同年晚些時候,VLBA揭示了來自同一地點的一個新的、獨特的無線電發射源。

隨著時間的推移,新物體在紅外和射電波長上保持明亮,但在可見光和x射線中卻沒有。最可能的解釋是,在星系中心附近的厚厚的星際氣體和塵埃吸收了x射線和可見光,然後將其重新輻射為紅外線,」芬蘭土爾庫大學的Seppo Mattila在一份新聞聲明中說。

各種各樣的望遠鏡開始跟隨Arp事件,包括在加那利群島上的北歐光學望遠鏡和NASA的斯皮策太空望遠鏡,它也被用來研究系外行星。接下來十年的觀測發現,射電發射源只向一個方向擴展,就像黑洞一樣。

黑洞內部的引力是如此之強,以至於物質在本質上圍繞著等待被吞噬的現象形成了一條線。這些物質在黑洞周圍形成一個旋轉的圓盤,令人難以置信的粒子噴射向外。

一開始,科學家們認為他們所看到的噴流可能是一顆正在變超新星的恆星,而不是被摧毀。但在2011年,在最初發現的六年之後,這架飛機仍在生長。就在那時,科學家們開始明白,他們可能是在處理一顆被摧毀的恆星的粒子噴射。

然而,大多數時候,超大質量黑洞並沒有主動吞噬任何東西,所以它們處於一種安靜的狀態。潮汐擾動事件可以為我們提供一個獨特的機會,來促進我們對這些強大物體周圍的噴氣流的形成和演化的理解,」西班牙格拉納達安達盧西亞天體物理研究所的Miguel Perez-Torres說。

「由於塵埃吸收了所有可見光,這一特殊的潮汐擾動事件可能只是冰山的一角,而迄今為止,這還只是一個隱藏的種群。」通過使用紅外和射電望遠鏡尋找這些事件,我們可能會發現更多的事件,並從中學習,」Mattila說。

雖然黑洞確實花了大量時間在它們安靜的狀態,但它們的毀滅能力卻超出了人類的理解。例如,已知存在的發展最快的超大質量黑洞可以在兩天內吞噬太陽。

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