来自 7 亿光年远的壮观耀眼的耀斑正在成为一份不断赠送的礼物。
它是从星系中心发出的,是一颗恒星在被撕裂并被部分吞噬时发出的垂死电磁尖叫声。大约是太阳质量的 500 万倍,一项新的分析表明,它经历了一个相当恰当的命名过程:意大利面化'就像它死了一样。
恒星的死亡通常是暴力事件,但意大利面条化死亡可能是其中最暴力的。当一颗恒星徘徊距离黑洞太近时,其引力场的潮汐力会如此用力地拉扯恒星,导致恒星最终被撕裂,这种情况就会发生——这一事件被礼貌地称为潮汐破坏事件。
当恒星被撕裂时,产生的一些碎片会“意大利面化”——细化成一根又长又细的物质线,有点像意大利面条,卷成一根细丝,缠绕在黑洞周围并送入黑洞。
我们可以探测到这个过程,因为它发出了由黑洞周围吸积盘的引力和摩擦影响产生的明亮耀斑。随着材料的耗尽,这种光逐渐消失。
2019 年 4 月就检测到了这样一个事件,并被兹维基瞬态设施,它调查天空寻找瞬态事件。该事件后来被命名为 AT2019dsg,即使对于潮汐破坏事件来说也异常明亮,在 X 射线、紫外线、光学和无线电波长范围内闪烁。
吸积盘的内边缘最靠近黑洞,是吸积盘最热的部分,因此会发出最高能的辐射,即 X 射线。我们能够探测到 X 射线意味着我们正在凝视超大质量黑洞的极点——否则,它就会被吸积盘的外部区域遮挡。
想象一下从侧面看一个甜甜圈。你看不到这个洞,对吗?
我们见过潮汐破坏事件中的 X 辐射前,当然,但 AT2019dsg 有一些非常不同的地方。由荷兰空间研究所的贾科莫·坎尼扎罗和彼得·琼克领导的国际天文学家小组检查了电磁输出并发现了吸收线。
顺便说一句,吸收线很棒。当天文学家拍摄光图像时,如果光穿过减慢或阻挡某些波长的物体(例如气体或灰尘),就会在光谱上显示为暗线。
它们出现在各种地方,但超大质量的两极通常不在其中。吸积盘通常绕赤道区域运行——你知道,就像的环——并且直接沿着杆子通常是相当清晰的。
这些吸收线的变化和宽度也很奇怪。观察到的结构似乎暗示了多股材料,就像一个线球。
反过来,这表明有某种东西以不寻常的角度包裹在黑洞周围,例如潮汐破坏的恒星的意大利细丝,也许是从大量恒星碎片中甩出的。
“当一颗恒星被破坏时,碎片可能会形成强烈的自引力流,”研究人员在论文中写道。
“我们可以看到的是由这些流引起的吸收线,其中这些不同流的不同轨道运动和预计速度导致吸收线宽度的变化。
“要做到这一点,我们需要一些自引力流发生大角度偏转,而大部分被破坏的物质则圆形化成吸积盘。”
如果该团队对意大利面条化的解释被证明是正确的,这将是我们第一次获得这一过程发生的实际直接证据。
AT2019dsg 之前就引起了我们的注意,当时科学家检测到了似乎是该事件喷出高能中微子。人们不得不想知道,这颗异常明亮的恒星死亡还会带来什么其他惊喜。
该研究已发表在英国皇家天文学会每月通知。