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2024年05月05日

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首次成像:超大质量的黑洞撕碎了整个恒星,引发巨大爆发

 

首次成像:超大质量的黑洞撕碎了整个恒星,引发巨大爆发
(Photo : 资料图片)

 

天文学家首次成功地直接成像了一颗被超大质量黑洞吞噬的恒星。从这张戏剧性的图片上看,伴随着巨大的爆炸,这颗恒星被撕成碎片,大量的粒子被喷出。这真是一场可怕的死亡。

根据美国国家射电天文台(NRAO)发布的一份报告,美国国家科学基金会的超长基线阵列(VLBA)的科学家们利用射电望远镜和红外望远镜追踪了这个事件发生的整个过程。本次事件发生在一对名为Arp 299的碰撞星系中,距离地球约1.5亿光年。

在这对碰撞星系的中心,有一个超大质量的黑洞。它比太阳大2000万倍。作为黑洞猎物的那颗恒星的质量是太阳的两倍多。

西班牙格拉纳达安达卢西亚天体物理研究所的Miguel Perez-Torres说:"之前,我们从未直接观察到相似事件形成和演变的过程。"这种事件被称为潮汐中断事件(TDE),虽然科学家推断类似事件经常发生,但它们很少被直接观测到。

就在几周前,有报道称发现了有史以来膨胀最快的黑洞,该黑洞每周会吞噬数颗恒星。但即便如此,望远镜也没有直接捕捉到真实的恒星吞噬事件。

研究人员认为,从那些劫数难逃的恒星中吸出的物质会形成一个圆盘,围绕着黑洞旋转,导致了它发射出强烈的辐射--包括x射线和可见光。同时,新形成的圆盘的两极以接近光速的速度喷出大量的物质。

自2005年1月以来,天文学家一直在利用位于加那利群岛的威廉·赫歇尔望远镜追踪这一事件。在那里,他们首次注意到Arp 299内部发出了一束明亮的红外辐射(IR)。同年7月,超长基线阵列(VLBA)团队记录了来自同一地区的一股新的、截然不同的无线电发射流。

报告指出,大多数星系都有超大质量黑洞,甚至银河系的中心也有一个。这些黑洞是宇宙中质量高度集中的地方,以至于它的引力太大,任何东西都无法逃脱,包括光。超大质量的黑洞会不断地将物质吸引到自身,而被吸引过来的物质最终会在黑洞周围形成圆盘。报告解释说,与此同时,超高速运动的粒子也向外喷射出来。

"然而,大多数时候,超大质量的黑洞并没有主动吞噬任何东西,所以它们处于一种安静的状态。" Miguel Perez-Torres解释道。他补充说:"潮汐中断事件为我们提供了一个独特的机会,增进了我们对这些强大物体的周边地区喷气流形成和演化过程的理解。"

Mattila和Perez-Torres在Arp 299的观察中领导了来自世界各地26个机构的36名科学家组成的团队。他们的发现将发表在《科学》杂志上。



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