藝術家關於潮汐破壞事件（TDE）的概念發生在一顆恆星靠近超大質量黑洞時發生，該黑洞通過發射相對論性射流作出反應。
致謝：Sophia Dagnello，NRAO / AUI / NSF
天文學家第一次直接成像了一個快速移動的物質射流的形成和擴張，當一個超大質量黑洞的強大引力撕裂了一顆離太大怪物太近的恆星時。
科學家用無線電和紅外望遠鏡跟蹤了這一事件，包括美國國家科學基金會的超長基線陣列（VLBA）和美國宇航局的斯皮策太空望遠鏡，在一對叫做Arp 299的碰撞星系中。這些星系離地球近1.5億光年。 。在其中一個星系的核心，一個比太陽重2000萬倍的黑洞撕碎了一顆超過太陽質量兩倍的恆星，引發了一系列事件，揭示了暴力遭遇的重要細節。研究人員還使用了美國宇航局哈勃太空望遠鏡在火山噴發出現之前和之後對Arp 299進行的觀測。
僅發現了少數此類恆星死亡，稱為潮汐破壞事件或TDE。理論家們認為，從註定的恆星中拉出的物質在黑洞周圍形成一個旋轉的圓盤，發出強烈的X射線和可見光，並且還以近乎光速的速度從圓盤的兩極向外發射物質射流。
西班牙格拉納達安達盧西亞天體物理研究所的米格爾·佩雷斯 - 託雷斯說：“我們以前從未能夠直接觀察到這些事件之一的噴氣機的形成和演變。”他在一篇論文中描述了這一發現。 。
發現噴氣機
第一個跡象出現在2005年1月30日，當時天文學家在加那利群島使用威廉赫歇爾望遠鏡發現了一個明亮的紅外發射爆發，來自Arp 299中一個碰撞星系的核。2005年7月17日，VLBA揭示了來自同一地點的新的，獨特的無線電發射源。
“隨著時間的推移，新物體在紅外線和無線電波長下保持明亮，但在可見光和X射線下卻沒有，”芬蘭圖爾庫大學的Seppo Mattila說，他是新論文的另一位作者。“最可能的解釋是星系中心附近的厚厚的星際氣體和塵埃吸收了X射線和可見光，然後將其重新輻射為紅外線。”研究人員使用加那利群島的北歐光學望遠鏡和美國宇航局的斯皮策跟蹤物體的紅外發射。
星系Arp299B的圖像，正在經歷與Arp299A（左邊的星系）的合併過程，由美國宇航局的哈勃太空望遠鏡拍攝。插圖以藝術家對潮汐破壞事件（TDE）的描述為特徵，當一顆恆星靠近超大質量黑洞時，它就會發生。最近在Arp299B中心附近觀察到TDE。
致謝：Sophia Dagnello，NRAO / AUI / NSF; NASA，STScI
在近十年的時間裡，對VLBA，歐洲VLBI網絡（EVN）和其他射電望遠鏡的持續觀測表明，無線電發射的來源向一個方向擴展，正如噴氣機所預期的那樣。測量的膨脹表明射流中的材料平均以光速的四分之一移動。無線電波不被塵埃吸收，而是通過它。
這些觀測使用了數千英里隔開的多個射電望遠鏡天線，以獲得檢測物體如此遙遠的擴展所需的分辨能力或查看精細細節的能力。
怪物的胃口
大多數星系都有超大質量黑洞，其核心含有數百萬至數十億倍的太陽質量。在一個黑洞中，質量是如此集中，以至於它的引力非常強，即使光也不能逃逸。當這些超大質量黑洞積極地從周圍環境中吸取材料時，該材料在黑洞周圍形成一個旋轉盤，並向外發射超快速的粒子射流。這是無線電星系和類星體中出現的現象。
顯示在Arp299B中觀察到的TDE組分的圖。（不按比例）。銀河系中心的超大質量黑洞被高密度介質包圍，並嵌入塵土飛揚的圓環中。事件產生的大部分光學和X射線發射被吸收，並且由於極性塵埃的存在而在紅外（IR）波長處重新發射。在IR波長檢測幾個月後，在一組非常靈敏的射電望遠鏡的幫助下，在無線電波長處探測到TDE。
致謝：Seppo Mattila，MiguelPérez-Torres等人。2018年（科學）
“然而，很多時候，超大質量黑洞並沒有積極吞噬任何東西，所以它們處於安靜的狀態，”佩雷斯 - 託雷斯解釋道。“潮汐破壞事件可以為我們提供一個獨特的機會，促進我們對這些強大物體附近噴氣機的形成和演變的理解。”
“由於吸收任何可見光的塵埃，這種特殊的潮汐破壞事件可能只是迄今為止隱藏人口的冰山一角，”馬蒂拉說。“通過使用紅外和射電望遠鏡觀察這些事件，我們或許可以發現更多，並從中學習。”
這些事件在遙遠的宇宙中可能更為常見，因此研究這些事件可能有助於科學家瞭解數十億年前星系發展的環境。
科學家們說，這一發現令人驚訝。最初的紅外爆發被發現是一個項目的一部分，該項目旨在探測這類碰撞的星系中的超新星爆炸。Arp 299已經發現了許多恆星爆炸，並被稱為“超新星工廠”。這個新物體最初被認為是超新星爆炸。僅在2011年，發現六年後，無線電發射部分開始出現伸長。隨後的監測顯示擴張正在增長，這證實了科學家所看到的是噴氣式飛機，而不是超新星。
Mattila和Perez-Torres帶領一支由來自全球26個機構的36位科學家組成的團隊參與了Arp 299的觀察。他們在6月14日出版的“科學”雜誌上發表了他們的研究結果。
長基線天文臺是美國國家科學基金會的一個設施，由Associated Universities，Inc。合作協議運營。美國宇航局噴氣推進實驗室位於加利福尼亞州帕薩迪納市，為美國宇航局科學任務理事會管理斯皮策太空望遠鏡任務。
科學運作在帕薩迪納的加州理工學院的斯皮策科學中心進行。航天器的運營基於位於科羅拉多州利特爾頓的洛克希德馬丁太空系統公司。數據存儲在位於加州理工學院IPAC的紅外科學檔案館。加州理工學院為NASA管理JPL。
哈勃太空望遠鏡是NASA和ESA（歐洲航天局）之間的國際合作項目。美國宇航局位於馬里蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心負責管理望遠鏡。位於巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所（STScI）負責哈勃科學運營。STScI由華盛頓天文研究大學協會為NASA運營。
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