【美麗日報2019年09月27日訊】美國航太總署(NASA)的系外行星探測器「黛絲」,首次記錄下了奇異的「宇宙犯罪現場」:3億7500萬光年外的超大質量黑洞,將一顆恆星化解為氣流後吞噬。珍貴的錄像也讓人類有機會見證,恆星被龐大引力撕碎的死亡過程。

相關視頻:

萬年一遇的「潮汐力崩解事件」

黑洞並不會主動發光,但當它吞噬靠近的恆星時,卻會迸發出強大的輻射。恆星會在黑洞的引力下膨脹、撕裂,外圍殘骸會溢散到星際空間,核心部分則會被黑洞拉入熾熱發光的吸積盤。這個過程被稱為「潮汐力崩解事件」(tidal disruption event,TDE)。

在與我們銀河系類似大小的星系中,「潮汐力崩解事件」大約1萬年至10萬年才可能發生一次,不過由於宇宙存在數十億個星系,科學家迄今已觀察到40起「潮汐力崩解事件」。「黛絲」自去年4月上任以來就捕獲到一次,實在很幸運。

造成這一事件的「ASASSN-19bt」黑洞,質量約為太陽的600萬倍,所在的遙遠星系位於飛魚座;被吞噬的恆星大小則與太陽差不多。美國俄亥俄州立大學的「全天自動化超新星探測系統」(ASAS-SN)今年1月29日首度發現此一現象,進而展開研究。

該校天文學教授克里斯•柯查內克(Chris Kochanek)說,「想像一下,你站在鬧市區摩天大樓的樓頂上,試著扔下一塊大理石,並且要讓石子剛好掉進入井蓋的小洞中。要發生潮汐力崩解事件比這更難。」

史上第一張黑洞照片。(中研院)
六國科學家合作發布的史上第一張黑洞照片。(圖:中研院)

研究者:推動科學有時需要幸運

有關「ASASSN-19bt」的研究論文26日發表於美國《天體物理學期刊》(Astrophysical Journal)。

論文第一作者、ASAS-SN創立者霍洛伊安(Thomas Holoien)也是美國卡內基科學研究所的博士後。他表示,黑洞就位於NASA衛星「黛絲」觀測的方向,每半小時就會被觀測到一次,「這比之前任何一次潮汐力崩解事件的數據都要好得多」。

在密集追踪79天後,研究團隊發現輻射亮度在3月達到高峰。「很少有潮汐力崩解事件在亮度達到高峰前就被發現。」霍洛伊安說,這使ASASSN-19bt成為TDE研究的新熱門,推動科學進展有時就是需要好運氣

美國航太總署(NASA)太陽系外行星探測器 「黛絲」(TESS)。(圖:AP)
美國航太總署(NASA)太陽系外行星探測器「黛絲」(TESS)。(圖:AP)

太陽系外行星探測器「黛絲」(TESS,全稱Transiting Exoplanet Survey Satellite )自2018年4月發射以來,一直在尋找太陽系外行星。它持續觀測鄰近太陽的20萬個最亮恆星,確認是否有行星圍繞它們公轉。

多個地面和空間望遠鏡對這次事件進行了後續觀察,科學家們試圖計算整個過程中的明暗變化,以探索被吞噬恆星的組成物質與結構。

論文第二作者、俄亥俄州天文學家瓦萊利(Patrick Vallely)則表示:「過去我們以為潮汐力崩解事件看起來都一樣,事實證明……關於潮汐力崩解事件如何發生我們還需作更多瞭解。因此及早發現潮汐力崩解事件發生、並且獲取黛絲的完美數據,是至關重要的。」

責任編輯:松林