天文学家首次探测到被黑洞消化的恒星传达出的最后讯息

发布于 2021-5-8

几十年来,天文学家一直在发现来自黑洞的电磁辐射爆裂。他们认为那些是恒星被撕裂的结果,但他们从未见过实际物质韧带的剪影。现在,一组天文学家,包括主要作者 Giacomo Cannizzaro 和来自 SRON/Radboud 大学的 Peter Jonker,首次观察到了由被撕碎的恒星的丝线引起的光谱吸收线。

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黑洞撕裂了一颗恒星,留下一长串的恒星物质,然后将自己包裹在黑洞的周围。资料来源:NASA / CXC / M. Weiss

我们宇宙中的大多数恒星都死于自然原因。它们或者被天外来物炸成碎片,或者由于燃料短缺而简单地冷却下来,或者在一次巨大的超新星爆炸中轰然倒下。但是生活在银河系内部区域的恒星可能就没那么幸运了。它们有可能被潜伏在大多数星系中心的超大质量黑洞撕成细长的丝状。黑洞的极端引力在恒星的一侧比在另一侧拉得更用力,以至于它把恒星撕裂了。天文学家们喜欢把这一过程称为面条化,但在科学出版物中,他们不情愿地坚持使用潮汐破坏事件这一官方术语。

在一颗恒星变成面条之后,它会继续进一步落入黑洞,最后向外发出一阵辐射。天文学家发现这些爆发已经有几十年了,根据理论,他们认为自己看到的是潮汐破坏事件。但是他们从来没有看到过实际的物质韧带,就像一个不仅能发射而且能阻挡光线的物理物体。现在,一个国际天文学家小组首次在观察黑洞的一个极点时观察到了光谱吸收线。已经很明显的是,黑洞在其赤道周围可能有一个吸积物质的圆盘,但是黑洞极点上方的吸收线表明,有一条长长的线在黑洞周围缠绕了许多圈,就像一个纱球来自一个刚撕裂的恒星的实际材料韧带。

研究人员知道黑洞正从它的极点面向他们,因为他们探测到了X射线。吸积盘是黑洞系统中唯一发射这种类型辐射的部分。如果他们从边上看,他们就不会看到吸积盘的X射线。"此外,吸收线很窄,"主要作者 Giacomo Cannizzaro(SRON/拉德堡大学)说。"它们没有被多普勒效应扩大,就像你在观察一个旋转盘时所期望的那样。

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