天文学家发现了超大质量黑洞摧毁恒星

天文学家首次直接成像了当超大质量黑洞撕裂离宇宙怪物太近的恒星时喷射出的快速运动物质射流的形成和膨胀。科学家们用无线电和红外望远镜跟踪了这一事件，包括国家科学基金会的超长基线阵列(VLBA)，位于距离地球近1.5亿光年的一对名为Arp 299的碰撞星系中。

在其中一个星系的核心，一个比太阳质量大2000万倍的黑洞粉碎了一颗比太阳质量多两倍的恒星，引发了一系列事件，揭示了这场激烈相遇的重要细节。只有少数这样的恒星死亡，称为潮汐中断事件，或TDEs，已经被检测到，尽管科学家们假设它们可能是一个更常见的事件。理论家认为，从注定要失败的恒星中拉出的物质在黑洞周围形成了一个旋转的圆盘，发射出强烈的X射线和可见光，并以接近光速从圆盘两极向外发射物质射流。

西班牙安达卢西亚天体物理研究所的米格尔·佩雷斯-托雷斯（Miguel perez-Torres）说：“我们以前从未能够从这些事件中直接观察到喷流的形成和演化。”第一个迹象出现在2005年1月30日，当时天文学家使用加那利群岛的威廉·赫歇尔望远镜发现了来自ARP299中一个碰撞星系核的明亮红外辐射。2005年7月17日，VLBA揭示了来自同一地点的一个新的、独特的射电源。芬兰图尔库大学的塞波·马蒂拉说：“随着时间的推移，新物体在红外和无线电波长下保持明亮，但在可见光和X射线下不亮。”

另请阅读: 引力波事件可能预示着黑洞的诞生: NASA

“最有可能的解释是，星系中心附近厚厚的星际气体和尘埃吸收了X射线和可见光，然后将其重新辐射为红外线，”Mattila补充道。测量的膨胀表明，射流中的物质平均以四分之一光速移动。幸运的是，无线电波没有被银河系的核心吸收，而是通过它到达地球。这些观测使用了相隔数千英里的多个射电望远镜天线，以获得探测如此遥远的物体膨胀所需的分辨率或看到精细细节的能力。经过多年的耐心收集数据，科学家们得到了喷气机的证据。

大多数星系的核心都有超大质量的黑洞，其质量是太阳的几百万到几十亿倍。在黑洞中，质量是如此集中，以至于它的引力如此之强，以至于连光都无法逃脱。当这些超大质量黑洞积极地从其周围吸收物质时，这些物质在黑洞周围形成一个旋转的圆盘，超高速的粒子射流向外发射。这是射电星系和类星体中看到的现象。佩雷斯-托雷斯解释说：“然而，在很多时候，超大质量黑洞并没有积极地吞噬任何东西，所以它们处于安静的状态。”

阅读更多: 银河系的心脏可能会容纳数千个黑洞: 研究

他补充说：“潮汐破坏事件可以为我们提供一个独特的机会，来推进我们对这些强大物体附近喷流形成和演化的理解。”马蒂拉说：“由于尘埃吸收了任何可见光，这种特殊的潮汐干扰事件可能只是迄今为止隐藏人口的冰山一角。”