当黑洞吞噬周围物质时,会发布强大的X射线闪焰,被吸向黑洞的过程中会极速加热到超高温,明亮程度足以令地球的人探测到,这是非常正常的现象,但通常只会短期性发生。
但去年发生令天文学家惊讶的状况,远在2.5亿光年外,侦测到有规律性的X射线闪焰,每隔9小时便会产生一次X射线闪焰。经过天文学家研究,推测估计是一颗濒死恒星与黑洞擦身而过,且轨道周期约9小时,意味着这颗恒星在黑洞轨道上,擦肩而过时,黑洞会吸收恒星的物质。距离黑洞最近处是黑洞视界半径的15倍远,此时气体被拽离恒星,进入黑洞的吸积盘并发布X射线。
恒星被黑洞吸收外围,核心却活下来持续绕黑洞旋转。此为示意图。(Source:science alert)
这是名为GSN 069星系的中心,以超大质量黑洞的质量而言相当轻,仅太阳质量的40万倍,尽管如此,仍不改黑洞性质,星星一旦进入视界便再也出不来。根据研究人员模拟,当一颗红巨星碰巧离黑洞太近,黑洞便会迅速剥离红巨星的外层,并加速演化成为白矮星,也因此落入绕黑洞旋转的轨道,最终被黑洞吞噬。
基于X射线闪焰的强度、黑洞质量及白矮星的轨道判断,研究人员算出白矮星的质量约0.21倍太阳质量,这在过去几乎不可能,远在2.5亿光年外的白矮星基本上不可能算出质量,但这次互绕的现象给予天文学家一次特别的机会。
从天文学的角度来看,这个现象持续的时间相当短,顶多只有2,000年,至于该恒星的未来,会一直维持绕黑洞旋转,外围气体被黑洞吸收殆尽后,将再也看不见它,但仍会存在并渐渐被拉进黑洞,过程将持续数十亿年。黑洞对白矮星的潮汐力将把恒星扯开降低密度,直至成为一颗普通行星,最终消失在黑洞周围的吸积盘。