在国际空间站上直击黑洞“吃星星”:黑洞的光冕收缩了

2019-01-10 09:31     澎湃新闻

北京时间1月10日凌晨,世界顶级学术期刊、英国《自然》杂志(Nature)的封面论文,即讲述了对一次黑洞吃星星过程的观测研究,在宇宙学上称为“黑洞瞬变”事件。

死亡共舞

黑洞作为一类极端天体,是恒星们的其中一种特殊归宿。随着恒星核聚变的燃料殆尽,质量小一些的内部坍塌成白矮星,质量大一些的则会坍塌成中子星或黑洞。

根据爱因斯坦引力场方程的计算,如果大量物质集中于空间一点,奇点周围会形成时空扭曲的“视界”,一旦进入这个界面,连光子也无法逃逸,故而称为“黑洞”。

黑洞本身虽无光,但大量弥散物质被吸附在黑洞周围转动,形成一个发光的盘状结构。一旦天体进入吸积盘的范围,就开始被黑洞吞噬。

而沿着这个“吸积盘”中轴线的上下两端上,科学家们还发现了神秘的黑洞“光冕”,与太阳的“日冕”相似,是一团致密的超高温等离子体。

正如封面图片所描绘的,黑洞吞噬恒星的过程以“双星共舞”的形式展开。恒星或白矮星围绕着黑洞旋转,物质不断被吸收,释放出巨大的引力波和能量,高速等离子喷流从黑洞中逃逸而出,形成明亮的光柱。

也就是说,黑洞虽然如饕餮般吞食一切,却不能吃得干干净净,总是“打嗝”,给天文学家留下可以研究的线索。

“黑洞”中的水滴声

2018年3月6日,位于智利安第斯山脉托洛洛山顶的两台“全天自动超新星搜索项目”望远镜捕收获了一个编号为ASASSN-18ey的光学信号。5天后,国际空间站上搭载的全天X射线图像监视器(MAXI)捕捉到了一个编号为MAXI J1820+070的X射线源。两相比对后,天文学家们初步确定这两个信号来自同一个正在吞噬天体的黑洞,形成一个黑洞双系统。

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