当一颗恒星离黑洞太近时,强大的潮汐力会像意大利面一样将其吸入,在宇宙中(而且要混乱得多)重现《小姐与流浪汉》中的标志性场景。黑洞的极端引力将恒星撕裂成细长的物质带——这个过程被美妙地称为“意大利面化”。当这些面条状的条带被吸入黑洞时,它们会释放出强大的明亮能量耀斑。
2019年9月,来自这种厄运遭遇的光线抵达地球。一个由欧洲南方天文台(ESO)的望远镜组成的国际研究团队,在六个月的时间里监测了这次被称为AT2019qiz的耀斑,观察它从明亮到逐渐熄灭的过程。这种被称为潮汐瓦解事件的现象,在本周早些时候发表在《皇家天文学会月报》上的一项新研究中进行了详细介绍。
距离地球约2.15亿光年的地方,这颗恒星闪耀着死亡的痛苦,是天文学家有史以来观测到的最近的一次此类事件。“我们做好了准备——我们已经预定了世界上一些最大最好的望远镜的使用时间,”天文学家Matt Nicholl说,他是该研究的首席作者,也是伯明翰大学皇家天文学会的研究员。根据Nicholl的说法,研究团队近距离观察了当一颗恒星被一个巨大的黑洞吞噬时发生的一切,恒星的近距离和时机的结合,让天文学家能够“以前所未有的细节”对其进行研究。
Nicholl和他的同事们在恒星开始被撕裂后不久,就瞥见了这颗质量与太阳大致相当的恒星。Nicholl表示,这些强大的光爆发常常被星际尘埃和碎屑的幕布所遮挡,使得天文学家很难对其进行更详细的研究。但这一次的潮汐瓦解事件是在恒星被“意大利面化”后不久被发现的,这使得研究人员能够在尘埃和碎屑幕布完全形成之前对其进行研究。“这似乎是值得的,因为我们确实对这件事有了很好的了解,”Nicholl补充道。
研究人员通过紫外线、光学、X射线和无线电波段观测了这次恒星的“同类相食”行为。通过这种观测视角,研究人员能够分析出,恒星约一半的质量被黑洞吞噬,而黑洞的质量是其一百多万倍。另一半则同时被喷射到太空中。
Nicholl补充说,在这起事件中,恒星在临死前发出的耀斑达到最大亮度特别快。“在遭遇黑洞大约一个月后,”Nicholl说。“这些速度更快的事件更难找到,所以这表明可能有很多这种短暂的耀斑在我们注意到它们之前就逃脱了我们的视线。”
未来,天文学家希望他们对这一极具破坏性事件的详细观测,能够帮助我们更多地了解黑洞和物质是如何相互作用的。“下一步是尝试找到更多这样的事件,并以相同的细节水平进行观测,”Nicholl说。“我们可以看看我们对这一个事件的发现是否适用于所有事件。”