天文学家发现超大质量黑洞吞噬巨大恒星的证据

莫心海

【正见新闻网2023年08月26日】

【编者注】宇宙的浩渺对人类永远是个迷,无从知道其实质。现代天文学所认识到的只是用现代高科技捕捉到的天体在人类空间能观察到的变化瞬间,科学家抓住这一刻的观测数据,提出理论,假说,象盲人摸象,难以窥探到整体和其本质所在。如果只在人类这个空间去探索宇宙的奥秘,终归是竹篮打水一场空。希望读者从现代天文的发现中,能思考宇宙、人体、生命的真正意义何在。

据太空网(space.com)2023年8 月 22 日报导,科学家们宣布,可能发现了有史以来最大质量恒星被黑洞撕裂的证据,黑洞将受害恒星的内脏扔进了黑暗的太空中。

这副艺术家想象图中红色恒星碎片在围绕着一个巨大的黑洞旋转。这次潮汐破坏事件被称为 ASASSN-14li。NASA 的钱德拉 X 射线天文台、ESA 的 XMM-Newton 和其他望远镜对它的后果进行了研究。插图的中心是球形黑洞,半淹没在碎片中。该碎片场由明显的橙色和红色环组成。这些碎片绕轨道运行,并最终落入黑洞。淡淡的蓝色雾气似乎从黑洞和绕轨道运行的恒星碎片场中散发出来。

 “我们正在看到曾经的恒星的内脏,”领导这项研究结果的密歇根大学乔恩·米勒在一份声明中说。“留下的元素是我们可以追踪的线索,以找出什么样的恒星死亡了。”

这样的元素分析使研究小组相信,这颗遭到破坏的恒星拥有大约太阳质量的三倍,这意味着只有与今年早些时候报道的“可怕芭比”事件有关的闪光的野兽才能与其相媲美。“可怕芭比”是对可能发生的宇宙事件的称呼,在这个事件中,天文学家推测一颗质量是太阳质量 14 倍的恒星被黑洞吞噬了。

最近研究的事件被称为ASASSN-14li。与“可怕的芭比”星不同的是,由于从美国宇航局钱德拉 X射线天文台和欧洲航天局XMM-牛顿收集到的新信息,有大量证据证明 ASASSN-14li 天体的大小。 

像 ASASSN-14li这样涉及黑洞吞噬恒星的事件被称为潮汐破坏事件(Tidal Disruption Event, 简称TDE)。根据新闻稿,当黑洞的引力开始撞击一颗距离太近的不幸恒星时,会发出可见光、紫外线和 X 射线波长的耀斑。这种耀斑与恒星碎片的升温同时发生。

因此,研究人员利用两台强大的仪器来研究这些 TDE 波长,并计算出 ASASSN-14li 中黑洞周围元素的浓度,该黑洞距离地球约 2.8 亿光年。在此过程中,他们以惊人的细节解析了现场中存在的氮与碳的比率。

莫克勒解释说,最重要的是,观察到的比率似乎与预期的恒星内部的比率一致,该恒星的质量约为太阳的三倍。 研究小组推断,他们一直在研究的实际上是一颗被超大质量黑洞控制的、具有这些尺寸的注定要灭亡的恒星的“内脏”。 

拉米雷斯-鲁伊斯说:“ASASSN-14li 令人兴奋,因为潮汐干扰中最困难的事情之一就是能够测量这颗不幸恒星的质量,就像我们在这里所做的那样。

关于这些发现的论文发表在 8 月 20 日的《天体物理学杂志快报》上。

 

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