黑洞的深层引力天坑将倒霉的恒星扭曲成甜甜圈的形状|焦点快报

来源：cnBeta 　2023-01-15 06:43:01

黑洞是采集者，而不是猎手。它们一直在等待，直到有一颗无助的恒星经过。当这颗恒星足够接近时，黑洞的引力就会猛烈地将其撕碎，狼吞虎咽地吞噬其气体，同时喷出强烈的辐射。天文学家利用美国宇航局的哈勃太空望远镜，详细记录了一颗恒星被黑洞吞噬的最后时刻。

这些过程被称为"潮汐力破坏事件"。但是，这种措辞掩盖了黑洞遭遇的复杂、原始的暴力。黑洞的引力将恒星的东西拉进来，而辐射则将物质吹出去，两者之间存在着一种平衡。换句话说，黑洞是相当不择手段的吃货。天文学家们正在利用哈勃来了解当一颗不听话的恒星坠入引力深渊时会发生什么的细节。

(资料图片)

哈勃无法近距离拍摄AT2022dsb潮汐事件的混乱情况，因为这颗被吞噬的恒星位于ESO 583-G004星系核心的近3亿光年之外。但是天文学家利用哈勃强大的紫外线敏感度来研究来自碎裂恒星的光线，其中包括氢气、碳和更多。。

天文学家使用NASA的哈勃太空望远镜详细记录了一颗恒星被黑洞吞噬的最后时刻。资料来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心，首席制作人保罗-莫里斯

天文学家使用各种望远镜已经探测到大约100个黑洞周围的潮汐破坏事件。美国宇航局最近报告说，它的几个高能空间观测站在2021年3月1日发现了另一个黑洞潮汐破坏事件，它发生在另一个星系。与哈勃观测不同的是，数据是在黑洞周围的极热日冕中收集的，该日冕是在恒星已经被撕碎后形成的。

"然而，考虑到观测时间，在紫外光下观察到的潮汐事件仍然非常少。这真的很不幸，因为你可以从紫外线光谱中获得很多信息，"位于马萨诸塞州剑桥市的哈佛大学和史密森尼中心（CfA）的艾米莉-恩格尔塔勒说。"我们很兴奋，因为我们可以得到这些关于碎片正在做什么的细节。潮汐事件可以告诉我们很多关于黑洞的信息。这颗注定失败的恒星状况的变化是在几天或几个月的时间内发生的。"

对于任何一个中心有一个静止的超大质量黑洞的星系，估计每10万年才会发生几次恒星碎裂。

这个AT2022dsb恒星被撕碎的事件在2022年3月1日首次被全天域超新星自动观测系统（ASAS-SN或"刺客"）捕捉到，该系统是一个地面望远镜网络，大约每周一次对银河系外的天空进行调查，以寻找塑造我们宇宙的暴力、可变和短暂的事件。这次高能量的碰撞离地球足够近，也足够亮，哈勃天文学家可以在比正常时间更长的时间内进行紫外线光谱分析。

"通常情况下，这些事件是很难观察到的。当它真的很亮的时候，你可能会在破坏的开始得到一些观察。我们的计划是不同的，因为它的目的是在一年内观察一些潮汐事件，"CfA的Peter Maksym说。"我们很早就看到了这一点，我们可以在这些非常强烈的黑洞吸积阶段观察它。我们看到吸积率下降，因为它随着时间的推移变成了涓涓细流。"

哈勃光谱数据被解释为来自一个非常明亮的、热的、甜甜圈形状的气体区域，它曾经是这颗恒星。这个区域被称为环形，有太阳系那么大，围绕着中间的一个黑洞旋转。

"我们正在寻找那个甜甜圈边缘的某个地方。我们看到来自黑洞的恒星风掠过表面，以每小时2000万英里（光速的百分之三）的速度向我们投射过来，"马克西姆说。"我们真的还在为这个事件伤脑筋。你撕碎了恒星，然后它的这些物质就进入了黑洞。所以现在我们有了一些模型，认为你知道发生了什么，加上实际看到的东西。这对科学家来说是一个令人兴奋的点：就在已知和未知的界限之间。"

2022年1月12日，在华盛顿州西雅图举行的美国天文学会第241次会议的新闻发布会上报告了这些结果。

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