巨大黑洞摧毀恆星發出迴響信號：爆發能量照亮周圍天體

天文學家已經探測到了被超大質量黑洞摧毀的恆星所發出的迴響信號。上圖描繪了恆星被超大質量黑洞撕裂時發出的物質流。

在恆星被摧毀的同時，會產生由高能紫外線和X射線組成的閃光，會摧毀黑洞周圍靠得太近的塵埃。剩餘的塵埃會形成圍繞在黑洞周圍的圓盤形「殼」（shell）結構。

超大質量黑洞位於所有已知星系的中心，提供了維持星系所需的引力。它們會在垂直於星系盤的方向上產生密集的氣體噴流。

新浪科技訊 北京時間9月19日消息，據國外媒體報道，超大質量黑洞是宇宙中密度最高的物體，它們所提供的引力能維持整個星系作為一個整體。但是，超大質量黑洞也是怪物一般的存在，能將靠得太近的恆星撕碎并吞噬。現在，天文學家已經探測到了被這些巨大黑洞摧毀的恆星所發出的迴響信號。

天文學家把這些毀滅性的事件稱為「恆星潮汐撕裂」（stellar tidal disruption），事件過程中發出的巨大能量會產生照亮周圍天體的明亮閃光。

利用美國航空航天局（NASA）的廣域紅外線巡天探測衛星（Wide-field Infrared Survey Explorer，簡稱WISE）獲得的數據，天文學家揭示了恆星潮汐撕裂發生時，周圍的塵埃吸收閃光的能量，並像回聲一樣重新將能量釋放出來的過程。對這些事件所釋放能量的測量也比以往精確得多。

這項研究發現了三次這樣的事件，其結果將幫助天文學家對超大質量黑洞的規模，以及它們如何影響周圍空間有更深入的了解。研究第一作者、約翰霍普金斯大學的天文學家Sjoert van Velze說：「這是我們第一次從多次潮汐撕裂事件中清晰地觀察到紅外光迴響。」

他的研究發表在近期的《天體物理雜誌》（Astrophysical Journal）上。研究中對5次可能的潮汐撕裂事件進行了分析，並在其中三次事件中發現了紅外光迴響。據報道，在另一項獨立的研究中，中國科學技術大學的研究者發現了第四例可能的紅外光迴響。

這些發現將幫助天文學家對遙遠星系中央，圍繞在超大質量黑洞周圍的塵埃進行新的估計，從而為估算黑洞規模及其對星系的影響提供關鍵信息。當恆星被拉入超大質量黑洞中時，它們會延伸、拉長，這一過程被稱為「義大利面化」（spaghettification）。

在恆星被摧毀的同時，會產生由高能紫外線和X射線組成的閃光，會摧毀黑洞周圍靠得太近的塵埃。剩餘的塵埃會形成圍繞在黑洞周圍的圓盤形「殼」（shell）結構。這層塵埃殼會吸收閃光的能量，之後以紅外輻射的形式將能量釋放出去。

「黑洞摧毀了介於它自身和塵埃殼之間的一切，」 Sjoert van Velze說，「這就像黑洞通過扔火把的方式清理了自己的房間。」在這些新研究中，天文學家使用了一種被稱為「光子混響」（photo-reverberation）的技術，對塵埃發出的光線進行了詳細研究。他們測量了原始閃光與後發紅外閃光之間的延遲，從而確定黑洞與塵埃之間的距離。

共同作者、NASA噴氣動力實驗室的天文學家Varoujan Gorjian博士說：「我們的研究證實了塵埃的存在，並且我們能利用這些塵埃來確定恆星被摧毀時發出了多少能量。」（任天/新浪科技）

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