天文学家无意间目睹了一起星际惨案

天文学家无意间目睹了一起星际惨案

艺术家笔下描绘的超大质量黑洞撕碎并吞吃恒星,并在此过程中产生相对论喷流。Sophia Dagnello / NASA

天文学家无意间目睹了一起星际惨案

潮汐干扰事件产生的相对论喷流。左右两部分影像是在不同的波段上拍摄的。Seppo Mattila / Miguel Pérez-Torres

两位喜欢研究恒星正常死法的天文学家不小心看到了一种他们不太愿意看到的场景——谋杀。

寿终正寝的恒星中有一部分,亦即那些质量特别大的,会爆发变成超新星。这两位天文学家最感兴趣的,就是这种天文现象。但超新星爆发有很大的偶然性。银河系平均每50至100年才会出现一颗超新星,但那些所谓的星暴星系概率要高得多。它们平均每3至4年就会出现一颗。

恐怖的谋杀案就发生在这样一个星系中。2005年1月,天文学家Seppo Mattila发现,1.46亿光年外的Arp 299星系内出现了一道耀眼的红外闪光。Arp 299实际上由两个星系组成,它们是一对发生冲突的星系。红外闪光源自其中一个星系内部,这个星系内潜伏着一个被浓密尘埃环包裹着的超大质量黑洞。Mattila不明所以,决定一探究竟。

同年晚些时候,另一位天文学家Miguel Pérez-Torres在研究超新星时,又在出现过红外闪光的位置上发现了一个能够产生无线电波的信号源。回顾Mattila的研究后他意识到,他们看到的恐怕是同一个物体。随后他们便建立了三十多人的科学家团队,共同研究这一神秘现象。

十年辛苦不寻常。这些科学家最终发现,无线电波的源头有一个明亮的泡,还有一条喷流状的结构从泡中向外伸展而出,并以近光速向外前行。这一切表明,他们看到的绝非超新星爆发,而是一起潮汐干扰事件。只有这样的事件,才会产生相对论物质喷流。

这种天文现象的稀有程度是超新星的上千倍。

人们以前也看到过这种现象,但从来没有这么近距离(相对而言),这么细致地看过。这是人们第一次看到一个黑洞是如何把一颗恒星,连同它的世界一起撕碎,并将其作为晚餐吞下肚的。而过去发现的那些超大质量黑洞大多平静地安坐在星系中心。

类似的恒星谋杀案在宇宙中其实随处都有机会发生。而通过案例分析,天文学侦探们能够更加准确地掌握黑洞这种怪兽的习性。

天文学家无意间目睹了一起星际惨案

Arp 299是一对发生冲突的星系。维基百科 / NASA

参考:http://science.sciencemag.org/content/early/2018/06/13/science.aao4669


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