“意大利面条化”——巨型黑洞手撕恒星

　　翻译：周唯亮

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　　原文链接：

　　https://astronomynow.com/2020/10/12/supermassive-black-hole-spaghettifies-doomed-star-in-tidal-disruption-event/

　　该艺术渲染图描绘了一颗恒星被吸入到一个巨型黑洞中的过程，其大气层被黑洞撕裂成稀薄的物质流，经历了“意大利面条化”。图片来源：ESO / M. Kornmesser

　　一颗恒星在被巨型黑洞吞噬时释放了十分罕见的闪光，天文学家们对此进行了详细研究。随着一种被称为“意大利面条化”的过程，这颗恒星的大气在黑洞的巨大引力下被撕裂、拉伸并压缩成细流。

　　在2.15亿光年外的波江座旋涡星系中，一颗恒星被一个巨型黑洞撕裂并吞噬，天文学家们发现了这一潮汐撕裂事件并将其命名为AT2019qiz。虽然距离我们有2.15亿光年，但这也是迄今为止观测到的距离我们最近的此类现象了。欧洲南方天文台和其他机构的天文学家们针对AT2019qiz进行了一系列详细的观测。

　　伯明翰大学皇家天文学会研究员，《皇家天文学会月刊》一篇论文的主要作者马特·尼科尔说：“黑洞‘吞噬’其附近一颗恒星的这个想法听起来像科幻小说，但是，这确实是在潮汐撕裂事件中发生的事情。”

　　被撕裂的恒星的物质在黑洞将其拉入的过程中会被加热到极高的温度，从而产生可观测到的闪光。但是到目前为止，由于这些闪光被气体和尘埃云所遮挡，天文学家一直无法详细研究此类事件。

　　AT2019qiz的观测结果表明，这类情况下的闪光覆盖物其实是潮汐撕裂事件本身所导致的。

　　伯明翰大学的研究员萨曼莎·奥茨说：“我们发现，当黑洞吞噬一颗恒星时，它可以向外发射出强烈的物质冲击波，正是这些物质碎片阻碍了我们的视线。”

　　对于AT2019qiz潮汐撕裂事件，由于天文学家们在该过程的早期便开始对其进行探测，“当黑洞以高达10000（千米/秒）的速度喷射出强大物质流时，我们实际上可以看到尘埃和碎片被拉开以至于形成了一种‘帘幕’，这种‘帘幕’背后的独特窥视为首次发现尘埃和碎片的起源提供了机会，并实时跟踪其如何遮蔽黑洞”，美国西北大学的NASA爱因斯坦研究员凯特·亚历山大说。

　　随着这处闪光从开始变亮到渐渐消失，研究小组对AT2019qiz进行了为期六个月的观测研究，从紫外线，X射线和可见光到无线电波，通过在电磁波谱的各个频段进行的多种观测，他们发现从恒星喷射出的物质与黑洞吞噬恒星时所产生的闪光之间存在直接联系。

　　尼科尔说：“观测表明，这颗恒星的质量与我们自己的太阳大致相同，而它的质量有一半左右流失到了比它质量大100多万倍的黑洞中。”

　　这项研究有望进一步揭示物质在巨型黑洞的极端重力环境中的行为，并可能帮助天文学家解释未来对潮汐撕裂事件的观测。

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左图，1994年哈勃拍摄到的冥王星。右图，2015年7月14日新视野号拍摄到的冥王星。图源：Wonder of Science。