

就在万圣节期间,天文学家们发现了一个黑暗而饥饿的宇宙巨兽。新发现的黑洞名为 Swift J0230,它正在缓慢吞噬一颗与我们的太阳非常相似的恒星的巨大物质。每当这颗恒星靠近 Swift J0230 时,它就会损失相当于三倍地球质量的物质。这些发现发表在 9 月 7 日的《自然天文学》杂志上的一项研究中。
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一颗明亮的 X 射线闪光似乎来自一个名为2MASX J02301709+2836050的附近星系中心,这首先引起了莱斯特大学一个天文学家团队的注意。这个星系距离银河系约 5 亿光年,而 Swift J0230 黑洞是通过美国宇航局戈德斯·斯威夫特天文台科学家开发的新工具正式发现的。
该团队安排了对该黑洞的更多观测,发现它并没有像他们预期的那样衰减,而是会发光 7 到 10 天,然后突然熄灭,大约每 25 天重复一次这个过程。
研究合著者、莱斯特大学天体物理学家 Kim Page 在一份声明中表示:“鉴于我们在启用新的瞬变搜索工具几个月内就发现了 Swift J0230,我们预计还有许多类似的物体存在,等待被发现。”
据该团队称,在准周期性爆发和周期性核瞬变中也观察到了类似的现象。这是指一颗恒星在其靠近黑洞运行时被黑洞撕裂物质。然而,黑洞爆发的频率以及爆发主要是 X 射线还是可见光可能有所不同。Swift J0230 的排放规律介于这两种爆发类型之间,这表明它可能构成了它们之间的“缺失环节”。

研究合著者、莱斯特大学天文学家 Phil Evans 在一份声明中说:“这是我们第一次看到一颗像太阳一样的恒星被一颗低质量黑洞反复撕裂和吞噬。所谓的‘重复性部分潮汐撕裂’事件本身就是一个新发现,似乎分为两种类型:一种每隔几个小时爆发一次,另一种每隔一年左右爆发一次。这个新系统正好处于两者之间的空隙,当你进行计算时,你会发现涉及的物体类型也很合适。”
在研究中,团队以这两个类别事件的 প্রস্তাবিত 模型为指导。他们得出结论,Swift J0230 的爆发表明,一颗太阳大小的恒星围绕着位于其星系中心的低质量黑洞进行椭圆轨道运动。当这颗恒星的轨道使其靠近黑洞强大的引力时,相当于三倍地球质量的物质被吸入恒星大气层,并被加热,然后坠入黑洞。这种强烈的热量约为 360 万华氏度,释放出斯威夫特卫星最初探测到的 X 射线激增。
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该团队估计,该黑洞的质量约为太阳的 10,000 到 100,000 倍——对于通常位于星系中心的超大质量黑洞来说,这个质量非常小。相比之下,我们银河系中心的黑洞被认为质量约为 400 万太阳质量,而大多数黑洞的质量在 1 亿太阳质量左右。
这是由莱斯特大学团队开发并运行在其计算机上的斯威夫特卫星上的新瞬变探测器首次发现的。
Evans 说:“在我们建造这个新设施之前,这种类型的物体基本上是无法探测的,不久之后它就发现了这种全新的、前所未见的事件。斯威夫特已经近 20 岁了,它突然发现了我们以前不知道存在的全新事件。我认为这表明,每一次你找到一种新的观测太空的方式,你都会学到新的东西,并发现那里有你以前不知道的东西。”
该团队得到了英国航天局和英国科学技术设施委员会 (STFC) 的支持。