你能想象吗?在远离星系核心的“郊区”,一个流浪的黑洞正悄悄“享用”着一顿“恒星大餐”——它用强大的引力将恒星拉成细长的“宇宙意面”,这场面被地球望远镜精准捕捉到了!
最近,加州大学伯克利分校的天文学家团队在《天体物理学杂志通讯》上发表了一项突破性发现:他们首次通过光学观测,在一个星系的边缘区域(距离星系核心约2600光年),找到了一个正在吞噬恒星的流浪黑洞。这颗黑洞质量约为太阳的100万倍,而它所在的星系中心还有一个更“大块头”——质量是太阳1亿倍的超大质量黑洞。
一、为什么说这次发现不一般?
过去近百例“黑洞吃恒星”事件(专业叫“潮汐瓦解事件”,TDE)几乎都发生在星系核心。那里是超大质量黑洞的“主场”,比如银河系中心的人马座A*(质量约400万倍太阳)。但这次的TDE却发生在“郊区”,就像在热闹的市中心外,突然发现有人在胡同里开了家“私房菜馆”。
天文学家是怎么发现它的?原来,当黑洞撕碎恒星时,恒星物质会被加热成明亮的吸积盘,发出强烈的光学、X射线和射电信号。这次的“作案现场”AT2024tvd,就是被加州帕洛玛天文台的“兹威基瞬变设施(ZTF)”最先捕捉到的,后续通过哈勃望远镜等多台设备确认了位置。
二、流浪黑洞从哪儿来?
科学家推测,它可能有两种“身世”:一种是来自很久以前与主星系合并的小星系核心,现在还在主星系里“游荡”;另一种可能是原本在星系核心的“三黑洞组合”中,因轨道混乱被“踢”出来的“落单者”。
更令人兴奋的是,这个流浪黑洞距离星系中心的超大质量黑洞不算太远(约2600光年,相当于太阳到银河系中心距离的十分之一)。未来几十亿年里,它们可能会逐渐靠近,最终合并并释放强大的引力波——这正是未来“激光干涉空间天线(LISA)”的探测目标。LISA计划在十年内发射,专门捕捉百万倍太阳质量级黑洞合并产生的引力波,填补现有地面探测器(如LIGO)和脉冲星计时阵列(如Nanograv)的观测空白。
三、这次发现有啥意义?
“这是光学巡天首次捕捉到核外TDE,就像打开了一扇新窗口。”研究负责人表示。过去理论学家主要关注星系核心的TDE,现在需要重新计算“郊区”TDE的发生频率,这对研究星系合并历史、超大质量黑洞的成长过程至关重要——毕竟,宇宙中许多大星系都是“吃小星系”长大的,它们的核心黑洞也会通过合并越变越大。
下次抬头看夜空时,不妨想想:在某个遥远星系的“郊区”,可能正有流浪黑洞在“干饭”,而我们的望远镜正悄悄记录着这些宇宙级“吃播”。关于黑洞的秘密,人类才刚揭开一角。
你对流浪黑洞有什么好奇的问题?
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