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天文学家发现黑洞撕裂恒星是非常常见的现象
来源:腾讯网     日期:2017/03/07    字体:【】【】【

谢菲尔德大学的科学家们早在2005年就观测到了这15个碰撞星系,不过,当他们在2015年再次对其进行观测时,

他们注意到其中一个星系F01004-2237似乎在经历某种变化

据国外媒体报道,当星系相撞时,产生的影响往往无比壮观。虽然这种情况只有几亿年才会发生一次,而且持续时间通常长达上百万年,但从天文学角度来看,这其实是个非常普遍的状况。而且有意思的是,其中一个最令人惊叹的后果——恒星被超大质量黑洞(SMBH)撕裂——也是非常常见的。天文学界称这个过程为恒星互噬,或者“潮汐力瓦解事件”(Tidal Disruption Events,TDEs)。一直以来,天文学家都认为这种现象非常罕见。不过根据由谢菲尔德大学带领的一项新研究发现,其实这种现象比我们之前想象的更常见百倍。

1975年,天文学家们首次提出TDEs这个概念,用来形容星系中央的黑洞对恒星造成的不可避免的后果。若恒星距离SMBH足够近,受到其潮汐力的影响,此时物质会被逐渐剥离,在黑洞周围形成绳索的形状。这个过程会引发剧烈的燃烧现象,亮度是星系中所有恒星总和的上亿倍。由于黑洞引力极大,光都无法逃离其表面,但TDEs可以用来定位SMBH在星系中的位置,研究它们是如何吸积物质的。以前,天文学家们都是通过大面积的观测设备来确定TDEs发生的频率,得出的结论是每个星系每隔一万至十万年会发生一次。

不过,通过使用威廉·赫歇耳望远镜,谢菲尔德大学物理与天文学院的科学家们对15个正在经历星系碰撞的超亮红外星系进行了观测。通过比较一个在十年中两次被观测到的星系的数据,他们确认了一个TDE正在发生。谢菲尔德大学的科学家们早在2005年就观测到了这15个碰撞星系,不过,当他们在2015年再次对其进行观测时,他们注意到其中一个星系F01004-2237似乎在经历某种变化。研究团队还参考了哈勃太空望远镜和卡特里那巡天系统的相关数据。

他们发现F01004-2237(距离地球约17亿光年)的亮度发生了巨大的变化。通常来说,这种燃烧现象是由超新星或SMBH吸积物质造成的。不过,这种燃烧现象的特性更符合TDE。与此同时,我们还可以推测TDEs很有可能也会发生在我们生命周期内的其他星系内。上一次直接观测到这种现象是2015年,全天自动测量超新星(ASAS-SN)在40亿光年外探测到一个超亮现象,后续研究表明这是由于一颗恒星被旋转的SMBH吞噬所造成的。

随着科学设备不断升级,像詹姆斯·韦伯这样的下一代望远镜将在不久的将来被投入使用,届时或许能证明这种壮观的景象发生的频率其实更高。

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