黑洞不僅能摧毀恆星，還能令其重燃生命

黑洞可以令恆星復活。

來源：Anninos et al.

黑洞一直以撕裂和吞噬恆星而聞名，但一項最新的模擬研究表明，在最後的時刻來臨之際，黑洞實際上可以令恆星復活。

不過只有特定的條件、特定的恆星、以及一場完美的風暴，才具備此項迷霧重重的技能。

但這怎麼可能？若有顆白矮星、甚至是任何一顆恆星跑到了黑洞附近，它可就危險了。而接下來發生的事情的暴力程度簡直堪稱宇宙限制級。

黑洞對其它天體的引力、即所謂的潮汐力十分強大，地球海洋的潮汐現象也正是由月球的潮汐力加上地球自轉、月球公轉而形成的現象。潮汐力之強，能讓所有物體還沒到達視界就被撕個粉碎，或是被吞噬、重組。

但如果處於黑洞附近的那顆恆星是白矮星，即如太陽這樣的中低質量恆星進化的終點，那事情就有趣了。

在白矮星被吞噬之前，氫聚變就已經結束了。

但由於黑洞的潮汐力以相反的方向拉伸和壓縮白矮星，即所謂的潮汐中斷事件（TDE），恆星核中會因為壓縮的作用而重現氫聚變，即使只有短短的幾秒鐘。真可謂毀滅的盡頭是生命。

不過只有中等質量的黑洞才會出現這種現象。而由於某種原因，這種類型的黑洞似乎已經在宇宙中絕跡了。

宇宙中有兩種黑洞，其一是一種規則的小質量黑洞，通常在太陽質量的100倍以下，這些黑洞的撞擊現象是引力波觀測的由來。

還有一種超大質量黑洞，小至太陽質量的10萬倍，大至數百萬、十億倍。人馬座A*是銀河系中心一個非常光亮及緻密的無線電波源，很可能也是距離我們最近的超大質量黑洞的所在地，其質量大約有太陽的400萬倍。

而處於上述兩種質量之間的黑洞，最難捕捉。

研究人員表示，低質量或是超大質量的黑洞都無法出現重燃白矮星生命之光的現象。

這就是「金髮女孩效應」，即第一個過多、第二個過少，第三個適當。「過少」的低質量黑洞一碰到白矮星就會被白矮星直接被吞掉，而「過多」的超大質量黑洞一遇到白矮星還沒將它撕碎呢白矮星就被吞了。

所以對中等質量黑洞重燃白矮星的研究，能夠幫助我們解開這似乎已消失的「適當」的第三種可能性的重重謎團。

來自說查爾斯頓大學的天體物理學家Chris Fragile說道：「知道有多少中等質量黑洞存在，對我們研究超大質量黑洞的來源而言很重要。」

「通過潮汐中斷事件（TDE）來尋找中等質量黑洞是該領域一個巨大的進步。」

不過這項研究的難度不小。雖然黑洞向外輻射粒子時會產生十分龐大的電磁能量，但至今只有少數潮汐中斷事件被觀測到，而其中似乎都沒有白矮星的痕迹。

如果白矮星被中等質量黑洞吞掉，核聚變的重現會讓原先僅由氦、碳、氧組成的典型白矮星中出現如鐵和鈣這樣的重元素。

該模擬實驗結果表明，若白矮星離黑洞稍遠，那形成的鈣就會更多；若近，則是鐵會形成的更多。

因為並不是所有恆星都會被黑洞吞噬，所以這些元素可能會被吹入太空中，然後被併入新恆星中。

該實驗還顯示，聚變重燃會讓微引力波出現短促的爆發現象。雖然目前還沒有足夠靈敏的設備能夠檢測到，但期待未來可以。

與此同時，一些天文台已經開始在尋找太空中的潮汐中斷事件，該研究將能提供有力的幫助，並希望對於尋找中等質量黑洞的研究人員有所啟發。

蝌蚪五線譜編譯自sciencealert，譯者 狗格格，轉載須授權

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