超大质量黑洞吞噬死星喷出的炽热残骸

keajoo

没有什么比吃了一晚辛辣食物后的早晨，更糟糕的事情了：从某种意义上来说，逝世总是比诞生更加宏伟，一个刚吞噬掉炽热恒星的超大质量黑洞比任何事物都清楚这个道理。研究人员发表在《Science》杂志中的一篇论文里展示了一张图像，引力的源头是一个暗核，它看起来异常贪婪，从中发出的热喷流让人惊叹。

图解：照片由泰雅戈?雅丝敏于2018年6月15日提供，存档于《Science》NASA&空间科学

团队成员在文章中提到，2005年时，天文学家接收到1.5亿光年之外的星系——Arp299发出的大量红外线和无线电波。自那时开始，他们就一直在收集相关数据来绘制潮汐瓦解事件（一个极具科幻色彩的名字来形容黑洞野蛮享用恒星大餐的现象）的壮丽景象。团队人员利用十几年来收集的宝贵数据，成功地绘制出了这位“暴食者”的肖像，以便更好发现爆炸的源头。结果表明，热喷流的电磁信号（相对论性喷流）是从Arp299中心超大质量黑洞发出的。

Arp299实际上是由两个星系构成（Arp299A和Arp299B是一对孪生恶魔兄弟），但这俩星系正在合并。星系Arp299B核心黑洞在融合过程中变得不稳定，吸收了一个质量是太阳两倍的自家恒星。但这仅仅是个“开胃菜”，该黑洞质量是太阳的2亿倍。一股夹杂着恒星碎片的炙热激流从黑洞里喷涌而出，最终被地球上的望远镜所观测到。

Arp299A(左)正在与自己的孪生兄弟Arp299B (右)融合。在它们的连接点处，Arp299B的黑洞正在饱食恒星残骸。

因为潮汐力瓦解事件非常罕见，所以科学家们对该现象的研究还处于起步阶段。幸运的是，科学家们构建了一个计算机模型。该模型结合数据展示了黑洞吸收恒星的整个过程，上一篇刊登在《Inverse》的文章借助下图解释了该现象：

图解：这张图显示了恒星(由橙红色的碎片流表示)被吸入黑洞时的实际情况

黑洞强大的引力使得恒星逐渐瓦解分裂，散落的碎片形成一个盘状结构，称为“吸积盘”。黑洞会吃光所有恒星的碎片(橙黄渐变色的细长部分)，一旦碎片残骸落入黑洞，会被拉成“意大利面条”(潮汐力将碎片垂直拉伸、水平压缩成面条状的原子流)然后被黑洞吸收殆尽。

有趣的是：黑洞也是会吃撑的，一些恒星碎片在黑洞口徘徊，就像胡须上(圆盘较厚部分)沾了面包屑一样。这些恒星碎片对于地面科研工作者观测和研究来说非常重要。吸积过程会释放大量能量，使得碎片迅速升温，抛射出光线和辐射(在图中以双箭头表示)，并被地球上的研究人员所探测到。

在上一次的采访中，哥本哈根大学天体物理学家戴立新博士(论文第一作者)谈到，当黑洞吞噬恒星后，以黑洞中心为原点，一束接近光速的高能粒子流会顺着圆盘极轴喷射而出。从Arp299B中心黑洞发出的喷射流，正是科学家们在一开始就能对潮汐瓦解事件进行成像的原因之一。

图解：约翰霍普金斯大学科学家在2015年发布的一份报告中写道：只有极少数的潮汐瓦解事件能够被观测到。

图尔库大学天体物理学家塞波?马提拉博士是这篇论文的合著者，博士在一份申明中解释到，他们自2005年开始对Arp299发出的信号进行探测，该信号在红外线和射电波段特别强烈但在可见光和X射线波段则不强。他认为信号来自于喷流，以如此特定波长出现的原因在于星系核心碰撞产生的尘埃吸收了X射线和可见光，然后以红外线形式重新辐射。天体物理学家们寻找这些黑洞只需要关注红外线和射电波段就行了。

尽管潮汐瓦解事件一度被认为是罕见的，但是以往的发现极大地鼓舞了马提拉博士和同事们。他们认为在那里可能有更多饥饿的“恒星杀手”，吞噬炙热的恒星并付出代价。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. inverse- Yasmin Tayag- ShiRorO碳碳

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本文选自：今日头条

Jefflq

不是说黑洞什么都吸吗？光也可以吸进去，现在喷了，?