见见恒星进入黑洞前的最后一抹残光

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  在离地球2.15亿光年的星系中心,一道耀眼的光芒突然射向太空,这是一颗垂死恒星所发出的最后一声惨叫,因为它靠得太近,被一个超大质量黑洞扯开,这同时也是我们首次观测到恒星死亡的过程,为我们了解宇宙的剧烈变化提供了前所未有的经验。

  虽然恒星死于黑洞的现象并不常见,但天文学家们目前已经看到够多的证据,并大致了解这一个过程,当恒星靠黑洞太近时,黑洞巨大的潮汐力会拉伸恒星,当恒星进入流体洛希极限的范围后会被更进一步的扯裂,这种恒星被扯裂的现象,称为潮汐破坏现象(Tidal disruption event,简称TDE)。

  本次的TDE在2019年9月首次发现,命名为2019qiz,TDE没办法预测,必须随时观测天空,这些解体恒星死前会在黑洞的视界外释出耀眼的闪焰,但是这种闪焰通常会被一团尘埃所掩盖,使得研究难度增加。兹威基瞬变天体观测设施(Zwicky Transient Facility,ZTF)在2019年9月发现该事件后,天文学家很快地把望远镜对准波江座上的一小片天空螺旋星系的中心。

2019qiz
▲2019qiz所在位置是一个螺旋星系的中心,距地球2.15亿光年。

  当恒星被撕裂后,一些产生的碎片会像面条一样被拉长且变细,然后流入黑洞,研究团队所看到的闪焰,则是这些物质受到强烈的引力及摩擦后,被加热到超高温,以致于TDE可以暂时地超过主星系的亮度,天文学家借由观测多种不同波段的衰减程度,可以判断该系统的质量,这颗死亡恒星的原质量约与太阳相当,其超大质量黑洞大约是100多万倍太阳质量。

  这项研究是TDE系列的最新突破,过去曾有一次逃离死亡的恒星纪录,而这次的2019qiz则是完全死透了,为人类提供了更为鲜明的样本,甚至可媲美为TDE的罗塞塔石碑,该论文发表于皇家天文学会月报。(编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊)

资料来源:Science Alert

天文学家发布视频 记录黑洞撕裂恒星瞬间

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