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天文學家探測到一個“瘋狂飢餓”的黑洞正在吞噬一顆恆星

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今年早些時候,天文學家在 X 射線、光學和射電波段檢測到一個極其明亮的信號,該信號被命名為 AT 2022cmc。 他們現在已經確定,該信號最有可能的來源是一個超大質量黑洞,該黑洞正以“瘋狂的超進食”吞噬一顆恆星,以所謂的 潮汐破壞事件 (時間延遲)。 根據發表在《自然天文學》雜誌上的一篇新論文,這是有記錄的事件之一:在大約 8,5 億光年的距離處檢測到的最遙遠的此類事件。

天文學家拍攝到一個“瘋狂飢餓”的黑洞正在吞噬一顆恆星

伯明翰大學的共同作者 Dheeraj Pasham 說:“這種潮汐破壞大部分發生在早期階段,我們能夠在黑洞開始以恆星為食的一周內很早就發現這一事件。” .

一個流行的誤解是黑洞就像宇宙真空吸塵器一樣,貪婪地吸收周圍的任何物質。 事實上,只有超出事件視界的物質,包括光,才會被吸收而無法逃逸,而物體的部分物質會被強大的噴流噴射出去。

如果這個物體是一顆恆星,那麼它被黑洞強大的引力壓碎(或“意大利麵條”)的過程就發生在視界之外,恆星的部分初始質量被強行向外拋射。 這反過來又可以在黑洞周圍形成一個旋轉的物質環(所謂的吸積盤),它會發出強大的 X 射線和可見光,有時還會發出無線電波。 TDE 是天文學家可以間接推斷黑洞存在的一種方式。

天文學家拍攝到一個“瘋狂飢餓”的黑洞正在吞噬一顆恆星

天文學家於 2022 月首次發現 AT 1,000cmc,並立即將幾台工作在寬波長范圍內的望遠鏡對準了源頭。 其中包括國際空間站上的一台 X 射線望遠鏡,稱為中子星內部成分探測器 (NICER)。 也許這個明亮的信號,估計相當於 100 萬億個太陽的光,是一顆大質量恆星坍縮時釋放的伽馬射線。 但數據顯示,其來源甚至比已知最強的伽馬射線爆發還要強大 倍。

鑑於 AT 2022cmc 的亮度及其較長的持續時間,天文學家得出結論,它必須由一個超大質量黑洞提供動力。 X 射線數據還表明存在“極端吸積事件”。 當一顆不幸的恆星墜入黑洞時,就會形成碎片漩渦。 但考慮到光源距離地球有多遠,亮度仍然令人驚訝。 作者將此歸因於所謂的“多普勒放大”,當噴射流直接指向地球時會發生這種情況,類似於經過的警報器的聲音被放大的方式。 AT 2022cmc 只是第四個被發現的多普勒增強 TDE,最後一個發現於 2011 年。

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