[读懂科学]像吃甜甜圈般吞噬恒星的黑洞

Published 16 Jan.2023 10:50(KST)

Updated 17 Apr.2023 15:57(KST)

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哈勃捕捉到超大质量黑洞吞噬恒星过程

[亚洲经济记者 Kim Bongsu] 一幅看上去像黑洞捕获并撕裂一颗恒星、将其变成“甜甜圈”状后加以吞噬的天文图像被公开，引发关注。

美国国家航空航天局（NASA）近日表示，“哈勃太空望远镜记录下了一颗被黑洞俘获的恒星的最后时刻”，并公开了这一图像。哈勃在距离“ESO 583-G004”星系中心约3亿光年的位置，捕捉到恒星“AT2022dsb”被黑洞吸引而坍塌的“潮汐瓦解事件（tidal disruption events）”。

从NASA公开的图像来看，一颗原本在黑洞周围经过的明亮恒星被拉入事件视界（Event horizon）内部后，被撕裂并气体化，随后变成巨大的甜甜圈形状并被吞噬。当然，这并非肉眼可见的景象，而是将紫外线光谱仪获取的数据可视化后的结果。NASA表示：“对哈勃数据的解读显示，这些信号来自一个曾经是恒星、如今呈极其明亮而炽热的甜甜圈状气体区域”，“其尺度大致相当于太阳系大小，正围绕中心黑洞旋转盘旋。”

类似这样的黑洞潮汐瓦解现象此前大约被观测到过一百余次。然而，像这次这样由位于星系中心的超大质量黑洞引发的恒星坍塌，在十万年时间里也仅会发生几次，属于极其罕见的天体现象。NASA在2021年3月也曾通过高能宇宙天文台观测到另一星系中黑洞导致的潮汐瓦解事件。哈佛—史密森天体物理中心研究员 Emily Engelthaler 称：“这是一次非常短暂的观测”，但“我们因此得以掌握恒星残骸如何演化的细节信息，这将帮助我们更深入地了解黑洞”。

AT2022dsb的坍塌现象首次被捕捉是在2022年3月1日。所幸其距离适合从地球进行观测，而且亮度足以让哈勃利用紫外线光谱仪开展观测。