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哈勃揭示黑洞撕裂传递星星

返回列表发布时间:2018-05-16

这位艺术家的印象描绘了一个类似太阳的恒星,接近一个快速旋转的超大质量黑洞,在遥远星系的中心,质量约为太阳质量的1亿倍。它的大质量将来自恒星和它后面的气体的光线弯曲。尽管比星星的方式更大,超大质量黑洞的事件视界仅比星的大小大200倍。它的快速旋转已经将其形状变成了一个扁球。超大质量黑洞的引力在潮汐破坏事件中撕裂恒星。在这个过程中,这颗恒星被称为“spaghettified”,碰撞碎片中的震荡以及由于积聚而产生的热量导致了一阵曙光。

em使用哈勃太空望远镜,天文学家揭示了一个快速旋转的黑洞,撕裂了一颗过近的恒星。 / em

在一个遥远的星系中看到的非常明亮的光点,被称为ASASSN-15lh,被认为是有史以来最亮的超新星。但是,包括美国宇航局/欧空局哈勃太空望远镜在内的几个观测台的新观测现在对这种分类产生了怀疑。相反,一组天文学家提出,震源是一个更极端和罕见的事件 - 一个快速旋转的黑洞撕裂了一颗过近的恒星。

2015年,全天空超新星自动测量(ASAS-SN)发现了一个名为ASASSN-15lh的事件,该事件被记录为有史以来最亮的超新星 - 并被归类为超光速超新星,最后爆发了一颗极其巨大的恒星它的生命。它比以前的纪录保持者亮了一倍,并且在其顶峰比整个银河系的总光输出亮了20倍。

由以色列魏兹曼科学研究所的Giorgos Leloudas和丹麦黑暗宇宙学中心领导的一个国际团队现在已经对距离地球约40亿光年的遥远星系进行了更多的观测,他们提出了这个非凡事件的新解释。

“我们观察到事件发生后的10个月来源,并得出结论认为,这种解释不太可能出现在非常明亮的超新星上。我们的结果表明,该事件可能是由于快速旋转的超大质量黑洞造成的,因为它摧毁了一个低质量的恒星,“Leloudas解释道。

在这种情况下,位于主星系中心的超大质量黑洞的极端重力劈开了一颗类似太阳的恒星,这颗恒星靠近太近 - 所谓的潮汐破坏事件,迄今为止只有约10倍。在这个过程中,这颗恒星被称为“spaghettified”,碰撞碎片中的震荡以及由于积聚而产生的热量导致了一阵曙光。这使得这次事件出现了一场非常明亮的超新星爆炸,尽管这颗恒星本身并没有成为超新星,因为它没有足够的质量。

这位艺术家的印象描绘了一个快速旋转的超大质量黑洞,周围是吸积盘。这种旋转材料的薄片由类似太阳的恒星的剩余物组成,这颗恒星由黑洞的潮汐力撕开。碰撞碎片中的冲击以及积聚中产生的热量导致爆发的光线,类似于超新星爆炸。

该小组基于他们对地面和太空中选择望远镜观测的新结论。其中包括美国宇航局/欧空局哈勃太空望远镜,ESO Paranal天文台的超大望远镜和ESO La Silla天文台的新技术望远镜。

来自英国剑桥大学(现在在爱尔兰都柏林大学学院)的共同作者Morgan Fraser解释说:“观测中有几个独立的方面表明这次事件确实是潮汐破坏而不是超光速超新星。

特别是数据显示,在10个月的随访观察中,事件经历了三个不同的阶段。这些数据总体上与超光速超新星相比,更接近潮汐破坏的预期。观察到的紫外线中的再次增亮以及温度升高进一步降低了超新星事件的可能性。此外,该事件的位置 - 一个红色,大规模和被动的星系 - 并不是通常发生在蓝色,形成星形的矮星系的超发光超新星爆炸的通常家园。

虽然该团队认为超新星的来源是不太可能的,但他们也认为经典的潮汐破坏事件也不能作为事件的充分解释。来自美国哥伦比亚大学的团队成员Nicholas Stone详细阐述:“我们提出的潮汐破坏事件不能用非自旋超大质量黑洞来解释。我们认为ASASSN-15lh是一个由非常特殊的黑洞引起的潮汐破坏事件。“

主星系的质量意味着其中心的超大质量黑洞的质量至少是太阳的1亿倍。这个质量的黑洞通常无法破坏事件视界以外的恒星 - 无法逃脱其引力的边界。然而,如果黑洞是一种特殊类型的快速旋转 - 即所谓的克尔黑洞 - 情况会改变,并且这个限制不再适用。

“即使收集了所有的数据,我们也无法100%确定ASASSN-15lh事件是潮汐破坏事件,”Leloudas总结道。 “但这是迄今为止最可能的解释。”


em这个动画展示了ASASSN-15lh最有可能发生的情况。一颗类似太阳的恒星进入遥远星系中心快速旋转的超大质量黑洞的影响区域。当它的轨道不断靠近黑洞时,这颗恒星变成了“spaghettified”,在超大质量黑洞周围形成一个吸积盘。当它最终在事件视界附近被撕开时,它会产生一个明亮的闪光,这可能类似于超光速的超新星。 / em

研究:超光速瞬态ASASSN-15lh作为克尔黑洞的潮汐破坏事件

来源:Hubble Space Telescope


em这个模拟显示了一颗恒星被超大质量黑洞的重力潮汐撕裂。明星得到“spaghettified”并且在几个轨道之后创造吸积盘。科学家们认为,超亮的ASASSN-15lh事件就是这样发生的。 / em

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