潮汐擾動事件的新發現增強了我們對超大質量黑洞及其特性的了解。希伯來大學的一項新研究在理解涉及超大質量黑洞的潮汐擾動事件（TDEs）方面取得了重大突破。新的模擬有史以來第一次精確地複製了從恆星破壞到由此產生的耀斑的峰值光度的整個TDE 序列。

這項研究揭示了TDE中一種以前未知的衝擊波類型，解決了關於這些事件中最亮階段的能量來源的長期爭論。它證實了衝擊耗散為TDE耀斑中最亮的幾週提供了能量，為今後的研究打開了大門，利用TDE觀測作為一種手段來測量黑洞的基本特性，並有可能在極端引力環境中檢驗愛因斯坦的預測。

長期以來，超大質量黑洞的奧秘一直吸引著天文學家，讓他們得以一窺宇宙最深的角落。現在，希伯來大學拉卡物理研究所的埃拉德-斯坦伯格（Elad Steinberg）博士和尼古拉斯-斯通（Nicholas C. Stone）博士領導的一項新研究為這些神秘的宇宙實體揭開了新的面紗。

超大質量黑洞的質量是太陽質量的數百萬倍到數十億倍不等，儘管它們在塑造星系的過程中發揮關鍵作用，但卻一直難以捉摸。它們極強的引力扭曲了時空，創造出一種違反傳統理解的環境，為觀測天文學家帶來了挑戰。

一顆正在被超大質量黑洞破壞的恆星。當恆星經過超大質量黑洞時，黑洞的潮汐場會將恆星撕裂。恆星的一半被拋向無窮遠處，另一半則落回黑洞。圖中顯示的是斯坦伯格和斯通的模擬結果，顯示了墜落的那一半恆星的密度（藍綠色）以及衝擊產生的熱量（紅白色）。資料來源：埃拉德-斯坦伯格

潮汐破壞事件（TDEs）是當命運不濟的恆星過於接近黑洞的事件穹界，並被撕裂成細小的等離子體流時發生的一種戲劇性現象。當這些等離子體回到黑洞時，一連串的衝擊波會將其加熱，導致非同尋常的亮度顯示–耀斑的亮度會在數週甚至數月內超過整個星系的總亮度。

史坦伯格和史東進行的研究是了解這些宇宙事件的重大飛躍。他們的模擬首次重現了一個逼真的TDE，捕捉了從最初的恆星破壞到隨後的耀斑峰值的完整序列，而這一切都得益於斯坦伯格在希伯來大學開發的開創性輻射流體力學模擬軟體。

這項研究發現了TDEs 中一種以前未曾探索過的衝擊波類型，揭示了這些事件消散能量的速度比以前所理解的要快。透過澄清這方面的問題，研究解決了一個長期存在的理論爭論，證實了TDE耀斑最亮的階段是由衝擊耗散驅動的–這一啟示為觀測天文學家的全面探索奠定了基礎。

這些發現為將TDE觀測結果轉化為黑洞質量和自旋等關鍵屬性的精確測量結果鋪平了道路。此外，這些宇宙現象可以作為在極端引力環境中驗證愛因斯坦預言的試金石。

史坦伯格和史東的研究不僅揭示了TDEs錯綜複雜的動力學，也為我們探索理解超大質量黑洞的基本工作原理揭開了新的篇章。他們的模擬標誌著我們朝著利用這些天體事件作為破解潛伏在星系中心的宇宙奧秘的寶貴工具邁出了關鍵的一步。

編譯來源：ScitechDaily