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黑洞吞噬一顆恒星需要多久？
好的，各位朋友大家好，歡迎收聽《科學(xué)播報》。2017年，根據(jù)發(fā)表在《自然·天文學(xué)》雜志上的一項研究報道，研究人員介紹了一場史無前例的、持續(xù)了十多年的天文觀測。這項觀測是關(guān)于一個質(zhì)量極大的黑洞吞噬一顆恒星的過程。
宇宙中存在諸多超大質(zhì)量黑洞，這些黑洞用可怕的引力將落入其中的每一個恒星撕碎，然后像進食一樣吞噬它們的碎片。在這個過程中，黑洞周圍形成了多種天文現(xiàn)象，并且深刻地影響著周邊的星系。報道的觀測發(fā)生在距離我們18億光年的星系中，包括美國國家航空航天局里著名的“雨燕”等空間望遠鏡在內(nèi)，均觀測到了這一次黑洞吞噬恒星的潮汐瓦解事件。這場觀測從2005年首次發(fā)現(xiàn)開始，持續(xù)的時長已經(jīng)是過去同類觀測的10倍以上。
潮汐瓦解事件是一種類似于地球上潮汐作用的天文現(xiàn)象，但是它所涉及的潮汐力卻不是只能沖走海岸邊上的東西，而是足以將一個質(zhì)量遠小于黑洞的恒星撕成碎片。根據(jù)天文學(xué)知識，當星系氣體進入黑洞時，會被壓縮和加熱，形成發(fā)光的類星體。由于黑洞本身并不發(fā)光，因此觀測類星體正是過去科學(xué)家們研究黑洞的一種途徑。但是，這種方法觀測困難，得到的信息有限，并且發(fā)光會持續(xù)十萬年以上，科學(xué)家無論如何都無法得到最完整的數(shù)據(jù)。而當潮汐瓦解事件發(fā)生時，恒星被撕裂成弧形的氣體進入黑洞，此時的發(fā)光短暫而明亮，一般情況下持續(xù)時間數(shù)月。在技術(shù)發(fā)展迅速的今天，黑洞吞噬恒星的潮汐瓦解事件能夠被完整觀測，因此成為研究黑洞和星系演化的絕佳途徑。
黑洞引力引起的潮汐力撕碎接近的恒星，恒星碎片落入黑洞，在被壓縮加熱到極高溫度后，最終發(fā)出X射線?！坝暄唷钡瓤臻g望遠鏡觀測到的正是一次超長的潮汐瓦解事件所發(fā)出的X射線。通過吞噬恒星這種方式，黑洞得以增長，它的質(zhì)量還在快速地變大，這或許正是超大質(zhì)量黑洞形成的一個原因。遙遠的天體總是顯得非常神秘，并且常常伴有不可思議的現(xiàn)象發(fā)生。揭開黑洞和星系演化的奧秘一直是科學(xué)家的一大目標。隨著X射線亮度的減弱，研究人員認為這次的觀測將會在未來10年之內(nèi)結(jié)束，屆時可能能夠?qū)Τ筚|(zhì)量黑洞有更加深刻的認識。
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