超質量黑洞吞噬的恆星可能比我們所理解的還要多

它是宇宙中最激烈的結束之一：一顆恆星太靠近一個超質量黑洞，被黑洞驚人的引力撕裂。

當一顆恆星像這樣被撕裂時，被稱為潮汐瓦解事件(tidal disruption event，TDE)。然而科學家現在發現到證據，這樣的恆星死亡可能比我們所想像的更為普遍。

直到現在，潮汐瓦解事件只有在巡視天空、注視那些包含在數以千計的星系裡的巨大恆星系統時，曾經被觀察到。因為這樣，天文學家認為這些極端事件是非常罕見的 或許在1個星系每1萬年到10萬年才發生一次。

但來自英國謝菲爾德大學(University of Sheffield)的一個團隊，在十年期間內，在一個只有15個星系的非常小型的天空調查，發現到他們認為是一個潮汐瓦解事件正在發生的跡象。

如果他們是正確的話，這種機會偵測暗示著潮汐瓦解事件可能比我們以前估計的還要頻繁1百倍；也就是說，假如滿足某些條件的話。

天文學家James Mullaney解釋：「15個星系的每1個，正在經歷與鄰近星系的』宇宙碰撞』。」

「我們驚人的研究成果顯示，當星系碰撞時，潮汐瓦解事件的發生率會戲劇性地增加。這可能是當它們合并在一起時，由於碰撞導致大量的恆星在這兩個星系中心的超質黑洞附近形成。」

回到2005年，這個團隊首次觀察這15個正在碰撞的星系。但是在10年後再次觀察它們時，他們注意到一些不尋常的事物。

團隊成員之一的Rob Spence說：「當我們在2015年再次觀察這個樣本時，我們注意到一個星系，F01004-2237，看起來截然不同。」

F01004-2237星系距離地球大約17億光年，而且它是一個所謂的超明亮紅外線星系(ultra-luminous infrared galaxy)。它的恆星系統發出亮度比我們銀河系還要亮高達1千倍的紅外線。

這種強烈亮度的原因是因為它們實際上代表兩個不同的星系的碰撞。由於合并，增加了恆星的形成率(又叫做星暴星系(starburst galaxy))。

但是2015年的數據並不只有顯示所期待的F01004-2237星系強烈亮度的程度，還意味著自2005年以來，這個星系發生的一些事情。

Spence說：「這使得我們研究卡塔利納巡天計劃(Catalina Sky Survey)的數據，它監視在天空中隨著時間而變化的物體亮度。」

「我們發現在2010年，F01004-2237星系的亮度戲劇性地閃耀。」

根據這個團隊，這個閃耀不是一顆超新星，它也不像當很小量的物質在掉入超質量黑洞被加熱時 ，你所看到的燈光秀。相反的，它是潮汐瓦解事件的特徵。

如果他們是對的話，潮汐瓦解事件可能比我們想像的多很多。但不是每個人都確定我們所擁有的F01004-2237星系的有限數據，在實際上證實了這個團隊所認為的潮汐瓦解事件。

來自哥倫比亞大學(Columbia University)、沒有參與這項研究的天文物理學家Nicholas Stone告訴美國流行科技網誌Gizmodo：「首先，讓我說，在星暴星系中找到潮汐瓦解事件，雖然這些作者似乎已經找到，是一項重要的發現，因為它從未被看見過。」

「然而，我認為也許需要更多的後續觀察，來確認這個潮汐瓦解事件的目標物，是真正的潮汐瓦解事件。」

如果接下來的觀察能夠證實這的確是潮汐瓦解事件的話，那麼影響可以說是很大的。

這可能意味著由於星系合并，這些激烈的恆星死亡是一個更常見的現象，可以教導我們關於超質量黑洞本身形成的一些新事物。

Mullaney告訴在科技網站Inverse的Rosalie Chan：「隨著潮汐瓦解事件比之前認為的更普遍，有可能高達黑洞質量的4分之1，是可能透過吞噬恆星累積而成的。」

關於這個假設，我們必須觀察未來的研究怎麼說。但對他們來說，對於這個明亮的光來自於F01004-2237星系，這些研究人員是毫無疑問的。

Mullaney說：「要使氦氣發出像這樣的光，需要極大的能量。」

「只有幾個過程能夠在星系規模上提供這麼多能量，例如超新星爆炸或潮汐瓦解事件。在我們的例子，這個星系發亮的方式排除了超新星，使得潮汐瓦解事件成為唯一可能的選擇。」

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！