黑洞也會細嚼慢咽
黑洞吃掉一顆恆星要花多長時間?天文學家發現一個巨大的黑洞花了10年時間撕裂并吞噬了一顆恆星,與我們之前已經觀測到的黑洞吃恆星相比,這頓飯的時間太長了,長達10倍以上。
研究人員通過美國航天局「錢德拉」X射線望遠鏡、「雨燕」衛星以及歐洲空間局XNN牛頓太空望遠鏡得到這個結論。三台運行在太空的人類最精良的設備發現了「潮汐瓦解事件」(TDE, tidal disruption event)的證據。一個黑洞異常強大的引力會產生可以摧毀一切令人恐怖的起潮力,哪怕是一顆恆星,一旦離得太近,必然萬劫不復。在一次潮汐瓦解事件中,恆星會被無情地撕碎,一部分殘骸會被黑洞以極高的速度甩出去,剩下地則墜入萬丈深淵。在被吸往黑洞中心的同時,這些物質又被加熱到幾百萬度的高溫,產生明亮的X射線。
藝術家筆下的潮汐瓦解事件(來源:NASA,繪圖:CXC/M. Weiss;X射線:NASA/CXC/UNH/D. Lin et al;光學:CFHT)
自20世紀90年代以來,天文學家已經發現了幾十次TDE事件,然而此番似乎有些不同尋常,因為持續時間特別長,長達10年之久。天文學家猜測兩種可能的情況,一是我們所觀測到的被黑洞撕裂的最大質量恆星,二是恆星並不很大但卻被撕得夠徹底!
這個黑洞(強射電源)名叫XJ1500+0154,在距離地球18億光年的一個小星系中。在2005年4月2日錢德拉望遠鏡的資料中並未發現這個射電源,但是同年7月23日卻被XMM-牛頓望遠鏡捕捉到了,而到了2008年6月5日,錢德拉望遠鏡則記錄到了它X射線的峰值,強度增加了至少100倍。此後,再加上雨燕望遠鏡,三台設備仍多次觀測到該事件。通過觀察發現這個X射線源位於該星系的核心區域,所以,天文學家相信XJ1500+0154是個超大質量黑洞。
X射線數據還表明,黑洞周圍物質的輻射始終超過了所謂的「愛丁頓極限」(指熱氣體向外的輻射壓與黑洞向內的引力達到平衡,物質的墜落不再增加光度)。或許正是因為某種機制讓黑洞突破了愛丁頓極限,從而體重瘋長,在宇宙只有10億歲的時候,卻已經誕生了10億倍太陽質量的大胖子——說到底還是吃出來的,越胖越吃,越吃越胖!
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