“胃口”惊人!科学家重现黑洞吞噬恒星完整过程:瞬间被拉伸撕碎
近日,德国汉堡的粒子加速器实验室——德国电子同步加速器(DESY)在一次惊人的新可视化实验中,重现了黑洞将一颗恒星撕成碎片的可怕景象。
据美国宇航局(NASA)称,这种现象被称为“恒星潮汐解体事件”。它们相当罕见,在一个典型的星系中每1万年才发生一次。
此前中国科学家还曾在一个河外星系中,发现了一对互相绕转的超大质量双黑洞吞噬恒星的罕见天文现象。
这被认为是目前宇宙最神秘、最震撼的场景:恒星在与另一颗恒星或大质量物体发生引力作用后,通常会被扔向一个贪婪的黑洞,如果它们太靠近黑洞的“魔爪”,就会被拉伸和吞噬,同时释放出短暂的剧烈电磁波辐射。
引力潮汐力,类似于导致月球在地球上引起潮汐的力量,是造成大部分这种破坏的原因。一开始,恒星的外层大气会被拉向黑洞,像水一样绕着黑洞的边缘旋转,形成所谓的吸积盘(accretion disk),正如视频所示。
令人惊讶的是,根据美国宇航局的数据,黑洞只消耗了恒星质量的大约1%。实际上,大多数黑洞会以巨大的能量和物质喷流的形式,从黑洞的中心区域被弹射回太空。
这些喷流有时可以照亮宇宙,让地球上的天文学家瞥见遥远的黑洞,否则大部分是看不见的。被称为中微子的微小而诡异的粒子,也会从黑洞中被抛出,偶尔会让研究人员了解到在消耗过程中发生的过程。
恒星的一些物质确实会落过视界,在这之后,包括光在内的任何东西都无法逃脱。他们展示的全新可视化动态图像,显示了视界产生的一些奇怪的光学效应,比如——光线弯曲到吸积盘后面的区域,可以从前面看到。
目睹饥饿的黑洞是如何迅速地“肢解”和“传送”恒星,是一个很好的提醒:没有人想在短期内接近这样一个强大的天体。
不过,虽然黑洞会吞噬周围环境中的物质,但它们的“胃口”却大不相同。最近,由英国和荷兰天文学家组成的国际团队发现,不同黑洞的活跃性表现很不相同——有的胡吃海喝,有的细嚼慢咽,有的则快要饿死了。
研究人员还发现,黑洞的吸积与恒星形成现象并不直接相关,有时会同时发生,有时则不同时,但如果星系正在处于恒星形成阶段,那么黑洞核心的活动就很难被探测到。