觀察強大潮汐破壞事件,黑洞把恆星拉成麵條

作者 | 發布日期 2020 年 10 月 20 日 14:41 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


路過黑洞然後被扯碎的恆星很倒楣,但對天文學家來說卻是觀察黑洞動力學的珍貴機會。最近英國伯明翰大學天文學家 Matt Nicholl 團隊觀察了 AT2019qiz 潮汐破壞事件,看見黑洞的強大引力將恆星拉成細薄的麵條物質,當這些物質被吸入黑洞吸積盤時,導致黑洞釋出極度明亮的能量。

Matt Nicholl 團隊於去年 9 月發現了 AT2019qiz 潮汐破壞事件(TDE),距離地球 2.15 億光年遠,起因為一顆恆星過於靠近黑洞,被後者潮汐力撕成碎片,這些不成形的物質流向黑洞並發出大量光芒,此過程就是潮汐破壞。

當前對於 TDE 事件亮度爆增的理論主要有 2 種在互相競爭:一種是落到黑洞的物質增加,另一種則是被撕碎的物質流與其他氣體衝突,天文學家現在每年都可發現幾個 TDE 事件,但依然無法確定哪種理論最好,因為 TDE 事件雖然強大,但光芒通常被星際塵埃與碎片遮擋,科學家看不到更多細節。

而當研究團隊蹲到 AT2019qiz 事件時,便立刻讓地面望遠鏡與太空望遠鏡指向該方向,記錄了 6 個月內整個電磁頻譜範圍內的變化,觀察光到底如何產生。數據表明當恆星被撕裂時,碎片會散開然後變成一條細長的線流向黑洞,看起來就像麵條,並且 TDE 事件早期發出的光起源為物質流出,速度約 10,000 km / s。解釋了過去我們看到過的無線電輻射;但約 30 天後,流出物又突然轉變,先冷卻然後收縮。

總體而言,這次研究與先前其他 TDE 研究的結論相似,都認為排放物更可能由黑洞積聚過程推動,而不是分散的碎片流相互碰撞所引起。

等未來歐洲極大望遠鏡(European Extremely Large Telescope,E-ELT)投入運作,天文學家希望能更進一步觀察這種強大破壞性事件,了解黑洞與物質如何相互作用。新論文發表在《皇家天文學會月報》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)。

(首圖來源:歐洲南方天文台