三年前一顆恆星「吃掉」的殘骸「吐」出黑洞

2022年11月01日03:34:11 科學 1652

天體物理學家首先觀察到了這樣的事件——在它用潮汐力將一顆恆星撕成碎片三年後,黑洞附近的物質強烈噴射。通常,吸積盤或噴流發出的輻射亮度幾乎會在它們被新吸收的天體物質補充後立即增加。

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由於潮汐力的破壞,恆星的物質四散開來。圖像上下是黑洞噴流。作為藝術家的 TDE

當一顆恆星或其他物體非常接近一個更大的物體(例如黑洞)時,它們在某些時候會失去完整性。「客人」自身的引力不再將其物質凝聚在一起——發生了所謂的潮汐破壞事件(或閃光)(TDE。黑洞的引力在離它最近的「粗心」恆星的一側與在另一側的作用太不同了。

2018 年,超新星自動搜索 ( ASAS-SN) 望遠鏡在距離地球約 6.65 億光年的未命名星系 ( 2MASS J10065085+0141342 ) 中檢測到 TDE 。一顆質量大約相當於太陽十分之一的小恆星離超大質量黑洞太近了。該事件的指數為AT 2018hyz,在各種輻射範圍內仔細觀察了幾個月,沒有發現任何異常情況。與其他類似的TDE僅有一些細微差別,否則閃光燈會像往常一樣褪色。

在接下來的幾年裡,AT 2018hyz在例行的天空調查中被定期檢查,但沒有出現異常行為的跡象。一切都在 2021 年 6 月發生了變化。據史密森尼天體物理天文台助理研究員伊薇特·森德斯( Yvette Cendes )稱,她和她的同事不得不採取緊急措施,以免錯過這一刻。「突然清醒」的TDE在美國新墨西哥州發現了超大陣列天線 ( VLA ) 射電望遠鏡複合體。科學家們立即發出請求,要求對其他望遠鏡的儀器( Director's Discretionary Time,DDT )進行特殊訪問,以研究不同光譜中的獨特事件。

世界各地的天文學家迅速做出了回應:ALMA智利)、MeerKAT(南非)和ATCA(澳大利亞)射電望遠鏡複合體,以及Neil Gehrels Swift 天文台錢德拉空間 X 射線天文台,都對異常延遲的活動進行了觀察。 AT 2018hyz。研究人員在《天體物理學雜誌》上發表了對觀測結果和數據分析結果的詳細描述。

一幅有趣的畫面出現了。TDE 970 天后,由於尚未完全了解的原因,與AT 2018hyz相關的黑洞的吸積盤開始噴射物質。而且,它流出到周圍空間的速度達到了光速的一半。這是不尋常的,原因有兩個。首先,TDE亮度幾乎在事件開始後立即達到最大值,然後在數百天後逐漸降低,但不會超過兩年。其次,在這個過程中,被毀星的一些物質可以被拋射出去,但它的速度不超過光速的20%。

考慮到從AT 2018hyz註冊到重新活動的近三年來,沒有一顆星星落在這個黑洞上,事件的性質引發了質疑。天體物理學家提出了幾個假設並進行了相應的模擬,但仍然沒有與觀測結果完全一致。一般來說,解釋歸結為進入吸積盤的被破壞恆星的質量引起了某種不穩定的過程或波動。在將近一千個地球日之後,它們倒入一個氣泡或噴射流中,然後從黑洞中拋出。

另一種想法是噴流從一開始就在那裡,但是坍縮恆星的物質立即散布在周圍空間中,屏蔽了相對論噴流。誠然,這個選項與 2018-19 年和最近的觀測數據最不相符。

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