黑洞把恒星撕成碎片

當(dāng)一顆恒星過(guò)于接近一個(gè)黑洞時(shí)，黑洞的超強(qiáng)引力所導(dǎo)致的超強(qiáng)潮汐力會(huì)把恒星撕碎。在這類(lèi)被稱(chēng)為“潮汐破壞”的事件中，一些恒星碎片被以極高速甩出，余下的碎片則墜回黑洞。這導(dǎo)致一種特征明顯、可持續(xù)數(shù)年的X射線(xiàn)輻射。科學(xué)家最近觀(guān)測(cè)到了發(fā)生在一個(gè)星系（它距離地球大約2.9億光年）中的一次潮汐破壞事件，這也是過(guò)去十年中發(fā)現(xiàn)的距離地球最近的潮汐破壞事件。

美國(guó)“全天空超新星自動(dòng)搜索光學(xué)望遠(yuǎn)鏡”于2014年11月最早發(fā)現(xiàn)這次潮汐破壞，它被稱(chēng)為ASASSN-14li。這次事件發(fā)生在PGC 043234星系中心的一個(gè)超大質(zhì)量黑洞附近。美國(guó)“錢(qián)德拉X射線(xiàn)天文臺(tái)”“雨燕伽馬射線(xiàn)暴探索者衛(wèi)星”和歐洲“XMM-牛頓衛(wèi)星”的進(jìn)一步研究，大大促進(jìn)了對(duì)這次事件中X射線(xiàn)輻射的分析。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)恒星被潮汐破壞力摧毀后，黑洞的強(qiáng)大引力會(huì)吸收恒星的大部分殘余。這些殘余在墜入黑洞的過(guò)程中被摩擦加熱，由此產(chǎn)生巨量X射線(xiàn)輻射。在出現(xiàn)這一X射線(xiàn)爆發(fā)后，隨著恒星材料飛到黑洞視界（超出這個(gè)范圍，則任何光線(xiàn)或其他信息都無(wú)法逃逸）之外，光線(xiàn)數(shù)量下降了。

通過(guò)向內(nèi)旋轉(zhuǎn)和形成吸積盤(pán)，氣體經(jīng)常會(huì)墜向黑洞。但吸積盤(pán)的形成過(guò)程一直不明。通過(guò)觀(guān)測(cè)ASASSN-14li，科學(xué)家得以“目睹”（實(shí)際上是通過(guò)調(diào)查不同波長(zhǎng)的X射線(xiàn)，并追蹤輻射怎樣隨時(shí)間變化）吸積盤(pán)的形成過(guò)程，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)X射線(xiàn)都是由非常靠近黑洞的物質(zhì)產(chǎn)生的。事實(shí)上，最明亮的物質(zhì)可能占據(jù)最小的穩(wěn)定軌道。但科學(xué)家還想知道那些在經(jīng)過(guò)黑洞視界時(shí)并未被黑洞吸收，而是被拋射到黑洞之外的氣體發(fā)生了什么。他們推測(cè)，黑洞撕裂恒星和迅速吞噬恒星物質(zhì)并不是全部故事——黑洞吞食的速度趕不上恒星殘余進(jìn)入黑洞的速度，所以黑洞會(huì)把一些恒星物質(zhì)排斥到黑洞以外。 X射線(xiàn)數(shù)據(jù)還暗示，有一種風(fēng)吹到遠(yuǎn)離黑洞的方向。然而，這股風(fēng)的速度不夠快，因而無(wú)法逃出黑洞引力的勢(shì)力范圍。對(duì)風(fēng)速較低的一種推測(cè)是，來(lái)自被撕裂恒星的氣體沿著環(huán)繞黑洞的一個(gè)橢圓軌道運(yùn)行。到達(dá)這個(gè)軌道中距離黑洞最遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)，風(fēng)速最低。