当一颗恒星太过靠近黑洞时,下场就是被后者巨大的引力拖过去无情摧毁,但科学家过去发现类似事件时,通常恒星已被撕裂殆尽。最近,NASA卫星幸运地直击了远方一个质量达太阳630万倍的黑洞,从头到尾吞噬1颗质量与太阳差不多的恒星,这场罕见事件命名为ASASSN-19。
宇宙藏有许多令人难以想象的暴力事件,比如类星体、超新星爆发、伽马射线爆发等,一颗超新星爆发所释放的辐射能量可与太阳一生的辐射总能量相当,且过程突发的电磁辐射能照亮整个星系,虽然持续时间短暂,但以银河系来说,平均1个世纪会出现1次超新星爆发事件。
相对之下,黑洞进食事件就变得很罕见,大约每1~10万年才会发生1次;而如果我们要目睹一颗恒星靠近黑洞、被黑洞撕裂得完整过程,简直难上加难。幸运的是,最近NASA凌日系外行星巡天卫星(TESS)从3.75亿光年外的2MASX J07001137-6602251星系中,拍下了这罕见天文奇景。
该事件命名为ASASSN-19bt,为一颗太阳大小的恒星过度靠近超大质量黑洞,跨过所谓的“洛希极限(Roche limit)”——两种天体相安无事的底线,一旦跨过这道平衡,黑洞潮汐力将获得压倒性的力量开始撕碎小天体,这过程又称为潮汐力崩解事件(tidal disruption event,TDE)。
Since it’s #BlackHoleWeek, do y’all wanna see what happens when a star gets torn apart by a black hole?
Here’s what the tidal disruption event ASASSN-19bt looked like through the lenses of @NASA_TESS and @SuperASASSN! pic.twitter.com/eGuUzXJym1
—Patrick Vallely (@AstronomerPat) September 26, 2019
根据NASA说法,TESS在41天内看见黑洞附近的光度平稳上升,甚至比宿主星系还要亮4倍,代表被撕碎的恒星物质形成黑洞吸积盘,于高速磨擦的过程中发布高能辐射;此外,TESS记录到ASASSN-19bt事件在光度持续提高的同时,会先经历短暂的冷却现象(温度从40,000℃降低至20,000℃)才趋于稳定,这些信息能帮助其他科学家区别出更多的宇宙爆发事件。
新论文发布在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal),可以先在《arXiv》网站阅览。
(首图来源:Robin Dienel/卡内基科学研究所)