恒星與黑洞的“愛情悲劇”

玉玲瓏

黑洞可謂是宇宙中最孤獨的“胖子”了。因為“過胖”，連光線都“不愿意”在它的地盤停留，因為其質(zhì)量很大，它具有很強的引力，即使是真空中速度最快的光線經(jīng)過也會被吞進去！那么“胖子”真的不配擁有愛情嗎？不，還是有一些天體“愿意”與黑洞長相廝守的，比如最近被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的恒星星系GSN 069。

GSN 069是一個距離銀河系2.5億光年的星系，其中心恒星GSN 069大約是我們的太陽質(zhì)量的五分之一。盡管它個頭不大，但“野心”卻不小，因為與我們太陽系位于銀河系邊緣不同，GSN 069星系很接近它的母星系的中心。而不幸的是，其母星系的中心是一個超大質(zhì)量黑洞，于是它被迫與黑洞展開了一場不離不棄的“戀愛”。

主角之一的黑洞的質(zhì)量大約是太陽質(zhì)量的40萬倍，黑洞引力的輻射范圍被稱為吸積盤，據(jù)估計，一個與太陽質(zhì)量相當(dāng)?shù)暮诙吹奈e盤直徑能達到6千米，因此這個黑洞的威力可想而知。不過科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，GSN 069目前所處的位置似乎剛剛好，它能以一個固定的橢圓軌道長久地環(huán)繞黑洞，而不至于一下子被黑洞吞噬。

此前，科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了好多起黑洞“殘殺”星體的犯罪現(xiàn)場，他們稱這些現(xiàn)象為“潮汐破壞事件”。當(dāng)星體離黑洞過近時，整個星體被黑洞引力無限拉長，像無數(shù)根面條，最后被捕獲到黑洞周圍的吸積盤中，黑洞將星體不斷旋轉(zhuǎn)撕裂成碎片塵埃并“吞咽”下去。在被黑洞捕獲前，恒星發(fā)射著穩(wěn)定的光線，被捕獲后恒星會迅速地冷卻和熄滅，很快又會爆發(fā)出一個前所未有的亮光并釋放出大量的紫外線和X射線，這是因為黑洞“吃飽”后，會將剩余的一小部分日冕物質(zhì)“吐”出來?？茖W(xué)家們正是通過觀察被吞噬的恒星“身亡”前后光線強度的變化情況來推測這一“兇殺”過程的。

而此次發(fā)現(xiàn)的GSN 069則幸運地逃過了“屠殺”。當(dāng)它第一次近距離接觸黑洞時，黑洞將它大氣表面的所有的氫原子通通吸走了，只留下內(nèi)部的氦原子內(nèi)核。于是它從一顆“初老”狀態(tài)的紅巨星變成了年邁的白矮星，質(zhì)量和體積也大大縮水。不過因禍得福的是，因為及時的壯士斷腕，它與黑洞的距離也因此拉開了，黑洞再也不能像初次相見時那樣“粗魯”地拉扯它了。

GSN 069現(xiàn)在以一個非常扁的橢圓軌道繞著黑洞運行，大約每9小時會與黑洞“親密接觸”一次。每當(dāng)這時，黑洞就會貪婪地大口吞吃一些恒星物質(zhì)，科學(xué)家們就能用望遠鏡接收到恒星的“呻吟”——暴漲的X射線信號。

科學(xué)家計算出，這樣“若即若離”的狀態(tài)將持續(xù)一萬億年。恒星會拼命逃離黑洞，但成功的機會渺茫，為了延長“戀愛保鮮期”，黑洞吞噬恒星物質(zhì)的速度可能會越來越慢。一萬億年后，GSN 069將會縮小到木星大小，到那時，也許將迎來一次難得的逃脫機會。

看來，“胖子”黑洞也是一個“戀愛黑洞”呢。想看到它“屠殺”星體很容易，但是看到它與其他星體“和平共處”可是太難了。這也是目前唯一一次科學(xué)家們圍觀到的黑洞“戀愛”現(xiàn)場。