三年前一颗恒星“吃掉”的残骸“吐”出黑洞

2022年11月01日03:34:11 科学 1652

天体物理学家首先观察到了这样的事件——在它用潮汐力将一颗恒星撕成碎片三年后,黑洞附近的物质强烈喷射。通常,吸积盘或喷流发出的辐射亮度几乎会在它们被新吸收的天体物质补充后立即增加。

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由于潮汐力的破坏,恒星的物质四散开来。图像上下是黑洞喷流。作为艺术家的 TDE

当一颗恒星或其他物体非常接近一个更大的物体(例如黑洞)时,它们在某些时候会失去完整性。“客人”自身的引力不再将其物质凝聚在一起——发生了所谓的潮汐破坏事件(或闪光)(TDE。黑洞的引力在离它最近的“粗心”恒星的一侧与在另一侧的作用太不同了。

2018 年,超新星自动搜索 ( ASAS-SN) 望远镜在距离地球约 6.65 亿光年的未命名星系 ( 2MASS J10065085+0141342 ) 中检测到 TDE 。一颗质量大约相当于太阳十分之一的小恒星离超大质量黑洞太近了。该事件的指数为AT 2018hyz,在各种辐射范围内仔细观察了几个月,没有发现任何异常情况。与其他类似的TDE仅有一些细微差别,否则闪光灯会像往常一样褪色。

在接下来的几年里,AT 2018hyz在例行的天空调查中被定期检查,但没有出现异常行为的迹象。一切都在 2021 年 6 月发生了变化。据史密森尼天体物理天文台助理研究员伊薇特·森德斯( Yvette Cendes )称,她和她的同事不得不采取紧急措施,以免错过这一刻。“突然清醒”的TDE在美国新墨西哥州发现了超大阵列天线 ( VLA ) 射电望远镜复合体。科学家们立即发出请求,要求对其他望远镜的仪器( Director's Discretionary Time,DDT )进行特殊访问,以研究不同光谱中的独特事件。

世界各地的天文学家迅速做出了回应:ALMA智利)、MeerKAT(南非)和ATCA(澳大利亚)射电望远镜复合体,以及Neil Gehrels Swift 天文台钱德拉空间 X 射线天文台,都对异常延迟的活动进行了观察。 AT 2018hyz。研究人员在《天体物理学杂志》上发表了对观测结果和数据分析结果的详细描述。

一幅有趣的画面出现了。TDE 970 天后,由于尚未完全了解的原因,与AT 2018hyz相关的黑洞的吸积盘开始喷射物质。而且,它流出到周围空间的速度达到了光速的一半。这是不寻常的,原因有两个。首先,TDE亮度几乎在事件开始后立即达到最大值,然后在数百天后逐渐降低,但不会超过两年。其次,在这个过程中,被毁星的一些物质可以被抛射出去,但它的速度不超过光速的20%。

考虑到从AT 2018hyz注册到重新活动的近三年来,没有一颗星星落在这个黑洞上,事件的性质引发了质疑。天体物理学家提出了几个假设并进行了相应的模拟,但仍然没有与观测结果完全一致。一般来说,解释归结为进入吸积盘的被破坏恒星的质量引起了某种不稳定的过程或波动。在将近一千个地球日之后,它们倒入一个气泡或喷射流中,然后从黑洞中抛出。

另一种想法是喷流从一开始就在那里,但是坍缩恒星的物质立即散布在周围空间中,屏蔽了相对论喷流。诚然,这个选项与 2018-19 年和最近的观测数据最不相符。

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