XMM-Newton 望遠鏡發現超大黑洞多次蠶食同一恆星

莫心海

【正見新聞網2023年01月18日】

據歐洲太空署2023年1月12日報導,兩組天文學家使用 歐洲太空署 的 XMM-Newton 太空望遠鏡觀察到平常不活躍的星系中心黑洞反覆爆發的光,這些光來自黑洞一次又一次地蠶食黑洞周邊的一顆恆星。這一發現出乎意料,因為黑洞的爆發通常只會在黑洞吞噬一顆恆星時出現一次。

超大質量黑洞位於星系的中心。它們的質量是太陽質量的數十萬到數十億倍。儘管如此,黑洞還是難以捉摸,因為它們會捕獲光線,很難被發現。

當一顆恆星接近星系中心的超級黑洞時,平時隱藏的黑洞就現身了。這顆恆星會被強大的潮汐力撕裂,形成一個恆星碎片盤,掉入中心黑洞。這個過程被稱為潮汐瓦解事件(tidal disruption event), 在此過程中會發出強大的高能 X 射線、紫外線、可見光和無線電波輻射從而被檢測到。

在黑洞吞噬了恆星的潮汐瓦解事件表現出明亮的光爆發,稱為耀斑(Flare),一般持續數月。然而,XMM-Newton 望遠鏡觀測到了兩個具有特殊行為的新耀斑。這些耀斑在第一次爆發後在 X 射線和紫外線波段反覆出現明亮的輻射,這表明恆星在最初與黑洞相遇時並沒有被完全摧毀。部分恆星可能在第一次黑洞攻擊中倖存下來。繼續它們的軌道並再次遭到黑洞的破壞,導致反覆出現耀斑。此過程被稱為部分潮汐瓦解事件。

天文學家2021年和2022年分別在兩個擁有超大質量黑洞的星系中發現了重複的耀斑。這些星系位於銀河系外,距離地球分別為9 億光年和 10 億光年。

這些研究結果分別發表在天文學和天文物理學以及天文物理期刊快報上。


部分潮汐瓦解事件示意圖

參考資料:
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/XMM-Newton_spies_black_holes_eating_the_same_stars_again_and_again

 

添加新評論