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揭秘黑洞吞噬恆星全過程,竟瞬間撕毀一個星球

說起黑洞,人們想到就是最尋常的黑洞,史瓦西黑洞,被人們稱為“平行宇宙的通道”。 其實黑洞並不像我們想像中的那麼簡單,黑洞吞噬恆星就是人們意料之外的一件事情。 黑洞吞噬恆星究竟是怎麼一回事呢?接下來,小編就來帶你了解黑洞吞噬恆星。

黑洞吞噬恆星(瞬間撕毀)

科學家於2012年5月宣布,觀測到一個黑洞吞噬一顆恆星。 這個超大質量黑洞潛伏在距地球27億光年的一個星系的​​中央,不幸的恆星因太過靠近黑洞,被黑洞的引力之手抓住並撕碎。 這也是科學家首次觀察到恆星被以如此方式消滅。

科學家認為,在大多數星系中心都潛伏有質量為太陽的數百萬倍乃至數十億倍的超大質量黑洞,這些龐大的“魔獸”守株待兔,直到那些不懷戒心的受害者,例如一顆恆星 ,游弋到距離黑洞足夠近的地方,被極其巨大的黑洞引力蹂躪至粉身碎骨。

黑洞吞噬恆星全過程

科學家運用地面和空間望遠鏡觀測到,當這顆恆星被黑洞引力撕裂時,它的部分殘骸墜入黑洞,其餘部分則以高速噴射,噴射的氣體中大多數是氦,氫則很少。 科學家由此判斷,這顆被“屠宰”的恆星是被剝離了大氣層的、富含氦的恆星核。

這次觀測為揭示黑洞周圍的嚴酷環境和圍繞黑洞轉的恆星類型提供了線索。 科學家相信,這顆恆星的氫包層在很久以前就被黑洞掀走,它在被撕碎之前已到生命末期。 在消耗掉自身的大部分氫燃料後,它很可能已膨脹為一顆紅巨星。 它此前有可能一直在高度偏離正圓的軌道上環繞黑洞,其中一次因太靠近黑洞而被剝離掉膨脹的大氣層。 恆星殘餘繼續在黑洞周圍的行程,直到最終葬身黑洞。 科學家預測,在銀河系中也有被剝離了大氣層的恆星在環繞銀心黑洞,但恆星與黑洞之間如此近距離的相遇大約每10萬年才會發生一次。

美國密歇根大學研究員發現了半週期性物體光點,他們將此比喻成垂死恆星的尖叫,該現象位於距離地球39億光年之遙的天龍星座中,這是通過軌道望遠鏡觀測到的。 這個物體光點從科學角度上被稱為“準週期振幅”,通常每隔200秒穩定地出現一次,直至最終完全消失。 科學家認為這些釋放的光線將被一個黑洞吞噬。

科學家將這種物體光點比喻成聲音,是因為該現像以一定的頻率週期出現,這有點兒像超低音懷舊音樂。 上週,密歇根大學博士後魯賓斯-里斯(Rubens Reis)將這項研究報告發表在《科學快報》雜誌上,他說:“被黑洞吞噬的恆星的引力已分解,恆星殘留部分形成一個吸積 盤環繞在黑洞周圍。”這個吸積盤逐漸加熱,在X射線下我們可以近距離看到接近黑洞的吸積盤噴射著物質。 當這些宇宙物質塌陷,形成一個準週期的振動,所產生的信號正是我們探測到的。

失踪恆星疑被黑洞吞噬

這真是一大驚奇,科學家一直認為“人馬座A星”周圍的引力場很強大,足以在數十億年裡牽引很多恆星來到它的附近,但實際上銀心遠沒有那麼多恆星。 那麼,這些恆星到哪裡去了呢?

最平常的解釋是:即便最先進的紅外望遠鏡的靈敏度也不足以捕捉這些遙遠恆星的弱光。 而一種更激動人心的解釋則是:與科學家之前觀測過的其他區域都不同,銀心是由難以看見的超緻密天體組成的,例如中子星以及超新星爆發留下的恆星質量的黑洞。

如果後一種推測無誤,就暗示形成於銀心的大多數恆星都具有大質量,它們最終都以超新星爆發的形式結束自己的生命。 但這種解釋也有問題,主要在於:這些大質量恆星不會孤獨生長,少數不那麼大質量的恆星應該成長於銀心,而這些恆星在生命終期會變成明亮的紅巨星,它們應該很 容易被觀測到,可科學家為什麼沒能看見紅巨星呢?一種奇異的解釋是:這些紅巨星全都被恆星質量的黑洞吃掉了!但這種情形應該也很難出現,因為如果銀心原本 存在100萬個太陽質量的物質,要想把它們全部消滅,就需要更多的恆星質量的黑洞。

於是,有了一個更奇異的解釋:在過去某個時間,銀河係與另一個星系合併,後者自己的超大質量黑洞吞噬了銀河系的一部分恆星。 按照這個理論,“人馬座A*”或許應該對它周圍的恆星真空負責——任何迷途走入一個超大質量黑洞周圍約5光分(光在1分鐘內走過的距離稱為1光分)範圍 的天體都會被黑洞撕碎,這可能正是那些失踪恆星的命運。

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