【星闻星事系列14】直击黑洞撕碎恒星

发布者:江苏省天文学会文章来源:江苏省天文学会发布时间:2019-10-09浏览次数:16


搜寻太阳系外行星的探测器目击了黑洞撕碎恒星。

[图片说明]:在潮汐瓦解事件中,黑洞会先将恒星撕裂成一股气流,然后再将其吸入,形成2019年初观测到的增亮现象。版权信息:Robin Dienel/Carnegie Institution for Science。


本设计用于搜寻太阳系外行星,美国宇航局的凌星太阳系外行星巡天卫星恰好目击了3.75亿光年外一个星系中心的超大质量黑洞撕裂恒星的过程。被称为潮汐瓦解事件,这是迄今在观测上被研究得最详尽的一个,有望为这一奇异的过程提供新的认识。


2019年1月,全天自动超新星巡天网中的一架望远镜发现,在一个遥远星系中有东西正在在变亮。随后其他望远镜也加入了观测。这一时机的把握使得天文学家收集到了被摧毁恒星所抛出物质的化学成分和速度的关键数据。


恰巧的是,凌星太阳系外行星巡天卫星也正在观测同一片天区,这让天文学家可以比以往更精密地监视整个过程。观测结果证实,撕裂恒星的确实是黑洞。


由于该卫星已对这一天区进行了观测,由此可以回溯该事件发生几周前的情况。本以为所有的潮汐瓦解事件看起来都非常相似,但却令人意外地发现需要提高观测的精密度和覆盖度才能揭示潮汐瓦解事件的形成机制。


这在过去是个挑战。要想被黑洞撕碎,一颗恒星必须要以小于日地距离的间隔飞过黑洞,这绝非易事。想像一下站在市中心摩天大楼顶上,向下扔一粒石子,要让它正好掉进井盖上的洞里。潮汐瓦解事件的发生率比这还低。


每个星系每100年会出现一颗超新星,潮汐瓦解事件的发生频次比这还低得多。在类似银河系的星系中,每1~10万年才会发生一次潮汐瓦解事件。在天文观测上,迄今只发现了40个。


非常幸运,凌星太阳系外行星巡天卫星恰好在观测这一小片天区,在其中发生的这次潮汐瓦解事件又恰好是目前所见最亮的之一。该事件很可能会成为教科书式的案例,为恒星撕裂时的极端物理学提供新的见解。


原文链接:http://www.astronomy.com/news/2019/09/astronomers-just-watched-a-black-hole-shred-a-star
作者:Eric Betz
编译:程小桐
校审:谢懿