本文來(lái)自微信公眾號(hào)：SF 中文 （ID：kexuejiaodian），作者：SF
天文學(xué)家利用哈勃望遠(yuǎn)鏡跟蹤觀察了 AT2022dsb 潮汐撕裂事件。近日，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了迄今離地球最近的一個(gè)潮汐撕裂事件，這還是首次在紅外波段識(shí)別出了潮汐撕裂事件。下面，我們就來(lái)看看這兩次潮汐撕裂事件都發(fā)生了什么。
文 | 賈森?古德耶爾（Jason Goodyer）
譯 | 開(kāi)心
編輯 | 聞靜
題圖來(lái)源：NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)
跟蹤觀測(cè)潮汐撕裂事件
2022 年 3 月 1 日，全天候自動(dòng)超新星觀測(cè)系統(tǒng)（ASAS-SN）發(fā)現(xiàn)了一次潮汐撕裂事件（TDE，tidal disruption event）。ASAS-SN 是一個(gè)由地面天文望遠(yuǎn)鏡組成的網(wǎng)絡(luò)，功能是搜尋劇烈的宇宙事件。
天文學(xué)家利用哈勃望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到，一個(gè)黑洞將旁邊的一顆恒星扭曲成了甜甜圈的形狀，然后慢慢將其吞噬。這次事件被命名為 AT2022dsb，發(fā)生在距離地球?qū)⒔?3 億光年的 ESO 583-G004 星系的中心。
這場(chǎng)“獵食”是宇宙潮汐撕裂事件的典型例子 —— 所謂的潮汐撕裂事件是指，當(dāng)一顆恒星運(yùn)行到距離黑洞很近的位置時(shí)，被黑洞巨大的引力撕碎的天文現(xiàn)象。在恒星被撕扯得粉碎之后，黑洞會(huì)吞噬掉恒星碎片，同時(shí)釋放出強(qiáng)烈的輻射。
天文學(xué)家利用哈勃望遠(yuǎn)鏡強(qiáng)大的紫外成像能力，對(duì)這一事件的后續(xù)發(fā)展進(jìn)行了跟蹤觀測(cè)。
“通常來(lái)說(shuō)，這些事件很難被觀測(cè)到。只有當(dāng)潮汐撕裂剛發(fā)生、亮度特別高的時(shí)候，我們才有可能觀察到一些蛛絲馬跡。這個(gè)研究項(xiàng)目的獨(dú)特之處是，觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)一年之久，我們可以把這一事件的前因后果弄清楚?！?哈佛-史密森尼天體物理中心的天文學(xué)家皮特?馬克西姆（Peter Maksym）說(shuō)道。
“我們?cè)谑录l(fā)生的早期就注意到了這個(gè)黑洞，因此可以從激烈的黑洞吸積階段開(kāi)始觀察這一事件。我們看到，隨著潮汐撕裂事件逐漸平息，黑洞的吸積率也隨之下降?！?/p>
在分析了哈勃望遠(yuǎn)鏡收集的數(shù)據(jù)后，研究人員認(rèn)為，這顆恒星的碎片圍繞黑洞形成了類似甜甜圈的氣態(tài)圓環(huán)，大小與太陽(yáng)系相仿，與此同時(shí)，恒星碎片正在被黑洞慢慢吸入。
研究人員希望，對(duì)本次或類似事件的深入研究可以增進(jìn)他們對(duì)黑洞生命周期的了解?！昂阈潜灰λ撼兜孟∷椋缓蟊缓诙绰淌?。對(duì)于這一事件，我們真的還只處于探索階段?！?馬克西姆說(shuō)。
“科學(xué)就是提出不同的理論模型，你看著這些模型，以為自己懂得了原理，可是很快又觀察到了新的現(xiàn)象。每每這種時(shí)候，科學(xué)家總是會(huì)心潮澎湃，因?yàn)檫@意味著你正站在已知和未知的分界線上。”
首次在紅外波段識(shí)別出潮汐撕裂事件
近日，麻省理工學(xué)院的天文學(xué)家在紅外波段發(fā)現(xiàn)了新的潮汐撕裂事件，這是科學(xué)家首次直接在紅外波段識(shí)別出潮汐撕裂事件。值得注意的是，這次新發(fā)現(xiàn)的爆發(fā)是迄今為止觀測(cè)到的最近的一次潮汐撕裂事件：發(fā)生在距離地球 1.37 億光年的 NGC 7392 星系中。
這次事件被命名為 WTP14adbjsh，相關(guān)成果于 4 月 28 日發(fā)布在《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》（The Astrophysical Journal）上。
在傳統(tǒng)的 X 射線和可見(jiàn)光數(shù)據(jù)中并沒(méi)有明顯觀察到 WTP14adbjsh?？茖W(xué)家推測(cè)，這不是因?yàn)樗鼪](méi)有發(fā)出 X 射線和紫外光，而是因?yàn)檫@些光被大量的塵埃遮擋了，而塵埃在吸收了輻射后會(huì)以紅外波的形式散發(fā)出熱量。
研究人員還發(fā)現(xiàn)，WTP14adbjsh 所在的星系是一個(gè)年輕、活躍的產(chǎn)星星系（star-forming galaxy），而此前發(fā)現(xiàn)的潮汐撕裂事件主要發(fā)生在安靜星系?？茖W(xué)家預(yù)測(cè)此后還會(huì)在產(chǎn)星星系觀察到潮汐撕裂事件，因?yàn)樗鼈儠?huì)產(chǎn)生更多的可以被黑洞吞噬的恒星。
正是由于產(chǎn)星星系會(huì)產(chǎn)生大量的塵埃，這些塵埃來(lái)自于星系核心附近恒星之間和恒星本身的相互作用，可以在紅外波段被探測(cè)到，但會(huì)遮擋來(lái)自核心區(qū)域的光線，天文學(xué)家才無(wú)法使用傳統(tǒng)的可見(jiàn)光方法在產(chǎn)星星系中探測(cè)到潮汐撕裂事件。
麻省理工學(xué)院的天文學(xué)家赫里斯托斯?帕納約圖（Christos Panagiotou）說(shuō)：“發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)潮汐撕裂事件意味著，從統(tǒng)計(jì)上來(lái)說(shuō)，必然存在著一些通過(guò)傳統(tǒng)方法無(wú)法觀測(cè)到而被忽略了的潮汐撕裂事件。”
或許，紅外波段可以幫助我們揭開(kāi)這些神秘事件的面紗。
參考文獻(xiàn)：
Hubble Space Telescope spots hungry black hole twisting star into doughnut shape and chowing down on it | BBC Science Focus Magazine
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/acc45a
廣告聲明：文內(nèi)含有的對(duì)外跳轉(zhuǎn)鏈接（包括不限于超鏈接、二維碼、口令等形式），用于傳遞更多信息，節(jié)省甄選時(shí)間，結(jié)果僅供參考，IT之家所有文章均包含本聲明。