潮汐破壞,黑洞日冕——黑洞吞噬恒星的新發現
當遙遠的黑洞吞噬恒星時,科學家們探測到了「日冕」光輝。

在這幅潮汐破壞事件插圖中,一個黑洞吞噬了一顆死恒星,并經歷了等離子體的 「日冕」。(圖源:NASA/JPL-Caltech)
天文學家觀測到一個大質量黑洞吞噬了一顆離得太近的恒星的殘骸,以前所未有的細節見證了熱氣暈的形成。

當這個位于2.5億光年外星系中心的黑洞享用恒星殘骸時,科學家們注意到了高能X射線的急劇增加。這些幅射表明,當物質被拉向黑洞時,會在黑洞上方形成一種非常熱的等離子體結構,被稱為「日冕」。黑洞引力影響對恒星的破壞被稱為潮汐破壞事件(TDE)。這個被命名為AT2021ehb的TDE涉及一個質量是太陽1000萬倍的黑洞。

AT2021ehb是迄今為止觀測到的第五個最接近TDE的例子,為科學家們提供了迄今為止最詳細的日冕形成視圖。這些結果可以幫助科學家們更好地理解物質落入黑洞時的復雜物理過程,這一過程被稱為「吸積」,以及命運多舛的恒星物質在被吞噬之前會發生什麼。
「潮汐破壞事件是一種宇宙實驗室,」研究合著者、馬里蘭州巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的天文學家蘇維·格扎里在一份聲明中說。「它們是我們了解潛伏在星系中心的巨大黑洞的實時信息窗口。」

黑洞和恒星意面化
在TDE中,重力對恒星一側的拉力大于對另一側,就產生了撕裂恒星的潮汐力,或將恒星「意大利面條化」,留下一長串熱氣流。
在這個過程中,這個恒星「面條」在中心黑洞周圍扭曲,并猛烈撞擊自己。
這種撞擊產生沖擊波和外流氣體,進而產生各種波長的光,包括可見光、紫外線和X射線。
最終,這些物質沉積在一個被稱為吸積盤的盤狀結構中,在黑洞周圍旋轉并逐漸被輸送到黑洞表面。許多黑洞被巨大的吸積盤包圍,這些吸積盤可以延伸數十億英里,并在多年甚至數千年內形成。這些圓盤逐漸喂養了黑洞,并且被黑洞的引力效應所產生的劇烈條件而過度加熱。因此,它們經常能發出非常強的光以至于比整個星系都亮。

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