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每次接近都「咬一口」 類太陽星的潮汐撕裂現象揭示黑洞「狂宴」之謎
明日科學
發布於 10 個月前

近日,萊斯特大學(University of Leicester)的天文學家發現了一個相當有趣且震撼的天文現象,一顆似太陽的星星在每一次經過一個小型但極度貪婪的黑洞時,都會被「吃掉」相當於三顆地球的質量!這一驚人的發現不僅填補了我們對於黑洞破壞周圍星星的知識缺口,也暗示著還有更多處於被吞噬過程中的星星等著我們去探索。

此項研究於最新一期的《自然天文學Nature Astronomy期刊上報導。天文學家們是通過一次強烈的X射線閃光發現到這顆星星的,這閃光來自距離銀河系大約5億光年的附近星系的中心地帶。當時,科學家們正在使用由尼爾·基勒爾斯瑞夫特天文台(Neil Gehrels Swift Observatory)研發的新工具來監測,並且首次捕捉到了這一事件發生的瞬間。

這個由天文學家們命名為「Swift J0230」的現象表現出了一種不同於以往的週期性行為。它會每25天左右經歷一次周期性的「閃亮-突然熄滅」的循環,科學家們首次觀察到了這一現象,稱其為「重複的部分潮汐撕裂事件(partial tidal disruption)」,並認為這有助於填補我們對於黑洞飲食習性的認識空白。每25天,這顆星星會在7到10天的時間內明亮閃耀,然後突然變暗,這一週期不斷重複。此發現為我們提供了一個獨特的機會來更深入地瞭解黑洞的行為和特性。

每次相當於吃掉三顆地球

科學家發現了一個遙遠星系中的黑洞反覆啃食著一顆類太陽星。(影片/NASA)

通過運用前述兩類事件的模型作為指導,科學家們推斷,Swift J0230的爆發事件是由於一顆與我們的太陽類似的星星,在其星系中心的一個小質量黑洞的橢圓軌道上運動造成的。每當這顆星星靠近黑洞的強大引力區域時,相當於三顆地球的物質會從星星的大氣層被扯下,並在被黑洞吸收的過程中被加熱。

若是有讀者想更生動地感受這一現象,請你想像一下:這些被撕裂的物質在墜入黑洞的過程中受到極高的熱度(約200萬攝氏度)加熱,從而釋放出大量X射線,這就是Swift衛星最初捕捉到的X射線源。

研究作者,萊斯特大學物理和天文學院的菲爾·伊凡斯(Dr. Phil Evans)博士表示:「這是我們首次見證到一顆像我們的太陽這樣的星星被一個小質量黑洞反覆撕裂和吞噬。」他進一步解釋,這一系統完美地填補了先前發現的兩類事件之間的間隙,證明了它們實際上是相互連接的。

此項發現也顯示,這類黑洞雖然質量只有1萬至10萬倍太陽質量,卻有著極高的破壞性。這種全新的觀察方式讓我們意識到,每當我們找到一種新的觀察太空的方式時,總會發現之前未知的奇蹟。

這個令人興奮的發現來自於英國太空總署和NASA多年的合作,他們希望透過Swift任務,將來能繼續為我們帶來更多關於宇宙γ射線暴和引發它們的巨大事件的見解。讓我們一起期待更多來自宇宙的奇蹟故事吧!

更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網 http://www.tomorrowsci.com

參考論文:

1.Monthly quasi-periodic eruptions from repeated stellar disruption by a massive black hole.Nature Astronomy

延伸閱讀:

1.太陽與月球的拔河:地球曾有14億年 每天僅19.5小時

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