黑洞如何吞噬恒星,？將其撕扯成碎片并釋放強(qiáng)烈輻射

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2018-05-31 11:03:17 新浪科技參與評(píng)論()人

原標(biāo)題：黑洞如何吞噬恒星？將其撕扯成碎片并釋放強(qiáng)烈輻射

恒星被撕裂之后產(chǎn)生的物質(zhì)被黑洞吞噬的示意圖。這些物質(zhì)形成了一個(gè)吸積盤,，但由于同時(shí)經(jīng)過黑洞的物質(zhì)過多，導(dǎo)致溫度升高，釋放出大量的光線和輻射（兩個(gè)箭頭），并且可以在地球上觀測(cè)到,。

恒星被撕裂之后產(chǎn)生的物質(zhì)被黑洞吞噬的示意圖。這些物質(zhì)形成了一個(gè)吸積盤,，但由于同時(shí)經(jīng)過黑洞的物質(zhì)過多,，導(dǎo)致溫度升高,，釋放出大量的光線和輻射（兩個(gè)箭頭）,，并且可以在地球上觀測(cè)到。

新浪科技訊北京時(shí)間5月31日消息,，據(jù)國外媒體報(bào)道,，這是宇宙中最劇烈的事件之一，當(dāng)恒星太過靠近星系中央的超大質(zhì)量黑洞時(shí),，會(huì)被巨大的引力撕扯成碎片?，F(xiàn)在，研究人員對(duì)這種特定現(xiàn)象——稱為潮汐撕裂事件（tidal disruption event,，簡(jiǎn)稱TDE）又有了新的發(fā)現(xiàn),。

丹麥哥本哈根大學(xué)尼爾斯·玻爾研究所（Niels Bohr Institute）和美國加州大學(xué)圣克魯斯分校的研究者提出了一個(gè)新的統(tǒng)一模型，對(duì)近期觀察到的這類極端事件進(jìn)行了解釋,。

這項(xiàng)突破性的研究結(jié)果發(fā)表在近期的《天體物理學(xué)雜志通信》（Astrophysical Journal Letters）上,，為這個(gè)快速成長的研究領(lǐng)域提供了新的理論視角。共同作者,、哥本哈根大學(xué)的恩里科·拉米雷茲-魯伊茲（Enrico Ramirez-Ruiz）說：“最近十年,，我們才開始能將潮汐撕裂事件去其他星系現(xiàn)象區(qū)別開來，而新模型將為我們提供基本框架,，更好地理解這些罕見事件,。”

這張藝術(shù)想象圖顯示了圍繞巨型黑洞的時(shí)空漣漪,。

在大多數(shù)星系中，中央黑洞往往十分沉寂,，在吞噬物質(zhì)方面并不活躍,，因此也不會(huì)釋放出任何光線。潮汐撕裂事件十分罕見,，在典型星系中大約1萬年才發(fā)生一次,。然而，如果一顆倒霉的恒星太過靠近,，被黑洞撕裂的話,，黑洞會(huì)吞進(jìn)大量的恒星碎片,，并釋放出強(qiáng)烈的輻射。

“了解物質(zhì)如何在這樣極端的條件下進(jìn)入黑洞,，是一件很有趣的事情,，”論文第一作者、哥本哈根大學(xué)助理教授Jane Lixin Dai說,，“在黑洞吞噬恒星氣體的同時(shí),，會(huì)釋放大量的輻射。我們能觀察到這些輻射,，而利用觀察結(jié)果,，我們就能了解其中的物理學(xué)過程，并計(jì)算黑洞的特征,。因此,，搜尋潮汐撕裂事件是非常有意思的?！?/p>

盡管科學(xué)家推測(cè),，所有潮汐撕裂事件中發(fā)生的物理學(xué)過程應(yīng)該都一樣的，但就目前觀察到的二十多次事件中,，呈現(xiàn)出來的黑洞特征有著巨大差別,。有些黑洞主要釋放X射線，另一些則主要釋放可見光和紫外線,。

理論物理學(xué)家一直在努力理解這種多樣性,，并將這一難題的不同方面組合成一個(gè)連貫的模型。新模型從觀察者的視角解釋了觀察結(jié)果的差異,?！斑@就像有張面紗覆蓋了一只野獸的某些部分，”拉米雷茲-魯伊茲解釋道,，“從某些角度,，我們看到的是一整只野獸，但從其他角度看,，野獸又被遮住了,。同樣一只野獸，但給我們的感覺是不一樣的,?！?/p>

Jane Lixin Dai等研究者開發(fā)的這一模型結(jié)合了包括廣義相對(duì)論、磁場(chǎng),、輻射和氣體流體動(dòng)力學(xué)等在內(nèi)的多個(gè)要素,。

超大質(zhì)量黑洞是星系中央密度極大的區(qū)域，其質(zhì)量可達(dá)太陽的數(shù)十億倍,。它們會(huì)導(dǎo)致時(shí)空下陷（想象圖）,，即使光線也無法逃脫其引力,。