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天文學家首次探測到被黑洞消化的恆星傳達出的最後訊息

天文學家首次探測到被黑洞消化的恆星傳達出的最後訊息

2021-05-09 Comments 0 Comment

幾十年來,天文學家一直在發現來自黑洞的電磁輻射爆裂。他們認為那些是恆星被撕裂的結果,但他們從未見過實際物質韌帶的剪影。現在,一組天文學家,包括主要作者Giacomo Cannizzaro和來自SRON/Radboud大學的Peter Jonker,首次觀察到了由被撕碎的恆星的絲線引起的光譜吸收線。

Black-Hole-Tears-Down-Star-scaled.jpg

黑洞撕裂了一顆恆星,留下一長串的恆星物質,然後將自己包裹在黑洞的周圍。資料來源:NASA / CXC / M. Weiss

我們宇宙中的大多數恆星都死於自然原因。它們或者被天外來物炸成碎片,或者由於燃料短缺而簡單地冷卻下來,或者在一次巨大的超新星爆炸中轟然倒下。但是生活在銀河系內部區域的恆星可能就沒那麼幸運了。它們有可能被潛伏在大多數星系中心的超大質量黑洞撕成細長的絲狀。黑洞的極端引力在恆星的一側比在另一側拉得更用力,以至於它把恆星撕裂了。天文學家們喜歡把這一過程稱為麵條化,但在科學出版物中,他們不情願地堅持使用潮汐破壞事件這一官方術語。

在一顆恆星變成麵條之後,它會繼續進一步落入黑洞,最後向外發出一陣輻射。天文學家發現這些爆發已經有幾十年了,根據理論,他們認為自己看到的是潮汐破壞事件。但是他們從來沒有看到過實際的物質韌帶,就像一個不僅能發射而且能阻擋光線的物理物體。現在,一個國際天文學家小組首次在觀察黑洞的一個極點時觀察到了光譜吸收線。已經很明顯的是,黑洞在其赤道周圍可能有一個吸積物質的圓盤,但是黑洞極點上方的吸收線表明,有一條長長的線在黑洞周圍纏繞了許多圈,就像一個紗球來自一個剛撕裂的恆星的實際材料韌帶。

研究人員知道黑洞正從它的極點面向他們,因為他們探測到了X射線。吸積盤是黑洞系統中唯一發射這種類型輻射的部分。如果他們從邊上看,他們就不會看到吸積盤的X射線。”此外,吸收線很窄,”主要作者Giacomo Cannizzaro(SRON/拉德堡大學)說。”它們沒有被多普勒效應擴大,就像你在觀察一個旋轉盤時所期望的那樣。

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