哈勃捕捉到饥饿的黑洞将恒星拉成甜甜圈进食

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  黑洞并不像一般人想象的猎人那样到处去捕捉猎物,而是停留在原地像捕兽夹那样。当一颗倒霉的星星经过黑洞的重力影响范围时,它的引力会将其猛烈地撕裂,并在喷射出强烈辐射的同时,缓慢地吞噬它的气体。

  黑洞的中心也可称为重力奇异点或时空奇异点,是一个体积无限小、密度无限大的点,在这个点上,目前所知的物理定律均无法适用,因此在当前的理论中,一个物体在落入黑洞中心的奇异点之前,会因不同部位受到的吸引力差距而被拉长,又可以称为面条化,而最终消失于事件视界中。我们可能永远也无法用实验数据证明奇异点的存在,却又能从数学及物理理论中证明它,虽然目前有许多理论(如:超弦理论、圈量子重力论等)试图绕过奇异点来解释黑洞的存在,但这些理论目前并非主流观点,也缺乏实验或更有力的理论证明。

  美国航太总署(NASA)利用哈勃太空望远镜详细记录了恒星被黑洞吞噬的惊诧时刻,这种现象被称为「潮汐瓦解事件」(Tidal Disruption Event),即使是哈勃太空望远镜也无法拍摄到事件的全貌,因为这颗被吞噬的恒星距离我们约三亿光年,但天文学家利用紫外光波段来研究恒星所发出的光,使科学家能够还原整起「星」杀案的经过。

  这起事件最初是由超新星全天自动巡天望远镜(All-Sky Automated Survey for Supernovae)所发现,该设施每周对天空巡视一遍,以寻找与过往照片不同之处。一般而言这些事件很难见到,但这次的亮度够高也够「近」,因此哈勃太空望远镜有足够的时间进行紫外光谱分析。

  哈勃对该处的光谱观测数据,显示出一团非常明亮、极热、甜甜圈形状的气体,该区域曾经是恒星,并且与太阳系的大小相当,该盘面围绕中间的一个黑洞旋转。科学家看到来自盘面边缘的某处,黑洞的恒星风以每小时3200万公里的速度扫过表面并投射到我们眼前,因此透过数值模拟,科学家得以建立如下动画,该研究成果于美国天文学会第241次会议中发表。(编译/台北天文馆技佐许晋翊)

Tidal Disruption Event
图说:艺术家的插图描绘了黑洞如何吞噬一颗绕行的恒星。1.一颗普通恒星经过星系中心的超大质量黑洞附近。2.恒星的外层气体被拉入黑洞的引力场。3.当潮汐力将恒星撕裂时,恒星被撕碎。4.恒星残余物被拉入黑洞周围的甜甜圈状环中,最终将落入黑洞,释放出大量的光和高能辐射。图片来源:NASA、ESA、Leah Hustak (STScI)

资料来源:NASA

生成海报
(本文共有29人浏览过,今日共有1人浏览过,欢迎多加利用!)

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注