黑洞每月一次吞噬，恒星逐步走向消亡，這是屬于“宇宙怪獸”的饕鬄盛宴

導語：天文學家表示，這場持續一周的恒星撕裂，爲那些很快就發生一次和一年才發生一次的撕裂事件之間補上了缺失已久的一環。 天空中同一位置拍攝的Swift J0230恒星爆發前(左)和爆發後(右)的X射線圖像。(圖片來源：Daniele B. Malesani / PanSTARRS)

宇宙似乎也配備了自己的“開關”。

大約5億光年之外，一顆與太陽一般大小的不幸恒星正在被吸入一個小型黑洞，每次都會持續一周。天文學家偶然發現了這個情況，因爲他們注意到了伴隨著吞噬的明亮閃光。這些閃光在恒星物質被黑洞吞噬時爆發，閃光將持續7-10天，隨後突然停止，就像是在按電燈開關一樣。而將近一個月後，黑洞會對恒星再次發起吞噬。

2022年6月，尼爾·格雷斯·斯威夫特天文台（Neil Gehrels Swift Observatory）首次記錄下了這顆名爲Swift J0230的白矮星，觀測結果顯示，這顆恒星每次接近黑洞時，都有相當于地球質量三倍的物質被撕碎和吞噬。天文學家稱這一過程爲“潮汐瓦解事件”，這類事件目前已知的只有100次左右。

像Swift J0230白矮星這樣，一顆星體只有部分質量被黑洞吞噬的現象並不罕見——之前有研究指出，這樣“半死亡”的星體甚至比那些完全被吞噬湮滅的星體更多——但是以往發現的那些爆發閃光要麽幾小時發生一次，要麽一年發生一次。而發現Swift J0230白矮星的團隊觀察到的這個新現象，爲此提供了一個很好的中間值。

英國萊斯特大學的研究助理羅伯·埃爾斯·費裏斯（Rob Eyles-Ferris）在一份聲明中說道：“在這些部分被吞噬的星體群中，Swift J0230白矮星是對過往研究的補充，這很令人興奮，因爲它向我們展示了已經被發現的另外兩類星體之間確實是有聯系的，爲這個新的體系補上了缺失的一環。”

該團隊將Swift J0230稱爲一項“偶然發現”，因爲在之前2021年12月至2022年1月之間的觀測中，並沒有發現過這一開拓性的恒星撕裂事件。在6月的初步探測之後，對Swift J0230的定期觀測顯示，這顆恒星的亮度在第四天迅速下降。根據這項新研究的數據，它在57千秒（即15.8小時）內變暗到了原先亮度的1/20。不久之後，這顆恒星就變得難以用望遠鏡觀測到了。

該團隊對Swift J0230位置的最佳猜測是靠近銀河系中心的某個地方，正如人們所預料的一樣，因爲黑洞通常都位于那裏。然而，值得注意的是，這顆恒星疑似所處的位置與2020年發現的一顆Ⅱ型超新星的位置一致。對于該團隊所看到的現象是否實際上是一顆恒星發生的爆炸，研究小組並沒有完全排除這種可能性，但研究人員在他們的新研究中說明:“很難想象超新星是如何演變成我們所探測到的這個物體的。”

天空中同一位置拍攝的Swift J0230恒星爆發前(左)和爆發後(右)的X射線圖像。(圖片來源：Daniele B. Malesani / PanSTARRS)

這場恒星撕裂事件中所涉及的黑洞，位于一個名爲2MASX J02301709+2836050的星系的中心，這個星系很小，但質量卻是太陽質量的1萬~10萬倍左右。相比之下，銀河系中心的超大質量黑洞比我們的太陽大400多萬倍，而潛藏在太空深處的許多其他黑洞的質量大約是太陽的1億倍。

這項新研究標志著第一次觀測到如太陽這般大小的恒星被撕碎，它向人們展示了相對較小的黑洞可以是多麽“饑餓”的宇宙怪獸。然而，這個獨特的無底洞爲什麽只是部分撕裂了這顆恒星，對此人們還沒有很好的解釋。

目前關于這些恒星撕裂事件的大部分研究都聚焦在恒星與黑洞的距離上，這是恒星會被撕碎到何種程度的主要決定因素。爲了了解更多信息，另一個天文學家團隊在2021年使用超級計算機模擬了八種不同類型的恒星在靠近超大質量黑洞時是如何扭曲的。

— 黑洞通過猛烈地撕裂一顆恒星向天文學家宣告自己的存在

— 破紀錄！新發現的黑洞是已知離地球最近的黑洞

— 美國宇航局NASA的X射線天文台揭示了黑洞是如何吞噬恒星並吐出物質的

這些結果表明，恒星的初始密度也是一個重要因素，並且在恒星的最終消亡過程中，部分撕裂起到了“重要但之前被忽視”的作用，可以“在大質量恒星完全分裂解體之前逐漸削弱這些恒星”。

Swift J0230似乎也將面臨相似的命運。

BY：Sharmila Kuthunur

FY：臻新zx

如有相關內容侵權，請在作品發布後聯系作者刪除

轉載還請取得授權，並注意保持完整性和注明出處