如果星星掉入黑洞会怎样

2017/03/25 dogstar 0 幻灯模式

如果星星掉入黑洞会是什么样? 

大约2.9亿年前,一颗类似太阳的恒星由于太过靠近所在星系中心的黑洞,被强大的潮汐力撕碎,最终产生了强烈光芒,以及紫外线和X射线爆发,而被撕碎的恒星残骸则环绕黑洞运转。这一事件编号为ASASSN-14li,于2014年首次被天文学家观测到。利用美国宇航局(NASA)雨燕卫星(Swift)的观测结果,现在科学家已经还原出这一事件的过程。 

根据最新的研究,被撕碎的恒星产生的碎片流起初先坠向黑洞,但又沿着椭圆轨道绕回来与持续坠入的碎片流相撞,形成冲击波激发出可见光和紫外线。大约一个月后,这些碎片才掉入黑洞,产生X射线辐射。相关研究论文已经刊登在3月15日出版的《天体物理学》杂志上。 

300万个太阳质量的黑洞 

天文学家认为,ASASSN-14li事件中撕裂恒星的黑洞质量大约相当于300万个太阳,与银河系中心的黑洞大致相同,如此级别的黑洞的事件视界则比太阳要大13倍,撕碎恒星产生的吸积盘直径可以达到日地距离的2倍。 

当恒星靠近的1万个太阳质量甚至质量更大的黑洞时,潮汐力就足以超过恒星自身的引力,将恒星撕碎,变成碎片流,类似事件被天文学家称为“潮汐破坏”事件。这一过程,落入黑洞的物质会集中到旋转的吸积盘内,并在那被压缩加热,最终逐渐逃离黑洞的事件视界。伴随潮汐破坏事件,还会出现所谓的“潮汐耀斑”,记录着这些碎片最初形成吸积盘的重要信息。 

此前,天文学家已经知道耀斑中X射线源出现的位置离黑洞非常近,但可见光和紫外线的辐射源仍然未知。在以往被仔细研究过的“潮汐破坏”事件中,科学家也仅知道这些辐射源处于远离潮汐力能够撕裂恒星的位置。但这次通过利用美国宇航局(NASA)雨燕卫星(Swift)的观测,现在科学家已经绘制出此类事件中不同波长的射线,是如何以及在哪产生。 

仍需进一步观测 

2014年11月22日,在“全天自动超新星搜索项目”(ASAS-SN)拍摄的图片中,天文学家发现了ASASSN-14li。之后,Swift卫星的X射线和紫外/光学望远镜又持续观测了8天,并继续在接下来的9个月里每几天进行一次观测。Las Cumbres天文台的光学数据也被作为Swift卫星后续观测的补充。 

不过,科学家未来仍需要对其他潮汐破坏事件做进一步观测,以明确可见光和紫外线的来源。(dogstar)