迄今为止，天文学家们已经发现了许多在邂逅黑洞后完全被其撕裂的恒星——即所谓的“潮汐力破坏事件”，但很少听闻有近距离接触黑洞却侥幸逃脱的“幸运星”。
据美国“物理学组织”网站4月24日消息称，一个天文学家团队在《皇家天文学会月刊》发文宣布，他们已经获得的X射线证据可能显示，的确存在这样的诱人故事。
美国航空航天局（NASA）的钱德拉X射线天文台和欧洲宇航局（ESA）的“XMM-牛顿”多镜片X射线太空望远镜的观测数据表明，2.5亿光年外的一个星系中有一颗红色巨型恒星曾靠近过一个超大质量黑洞，并逃过一劫。
这个星系被命名为“GSN 069”，而这个黑洞的质量大约是太阳的40万倍，算是超大质量黑洞家族中最小的一类。当这颗恒星被该黑洞引力捕获时，富含氢的恒星外包裹层就会被剥离并扯向黑洞，于是剩下的恒星内核就成了众所周知的白矮星。
这项研究的成果之一、英国莱斯特大学的Andrew King介绍道：“据我对X射线数据的解读，这颗白矮星幸存了下来，但并没有完全逃脱黑洞。现在它被困在围绕黑洞运行的椭圆形轨道上，大约每9个小时环绕一圈。”
当这颗白矮星每天绕轨近乎三次时，黑洞会在它离其最近时（不超过视界半径15倍的距离，即在不可返回的点以外）将它的物质拉向黑洞。每当恒星碎片进入黑洞周围的圆盘时，那里就会释放出钱德拉和XMM-Newton可以探测到的X射线信号。此外，King预测由黑洞和白矮星组成的双星会发射引力波，尤其当它们在距离最接近的位置时。
那么，这颗恒星及其轨道在未来会面临什么局面呢？科学家推测，一方面在引力波的作用下以及恒星在失去质量而体积变小时，它的轨道会变得更圆，轨道半径也会增加；另一方面，随着白矮星离黑洞的距离稳步增加，其质量减少的速度会稳步下降。
King解释道：“这颗恒星会努力逃跑，但却没有办法逃脱。黑洞会越来越慢地吞噬它，但永远不会停止。原则上，这种质量损失会持续到白矮星在大约一万亿年后缩小到与木星相当的质量为止。对于宇宙来说，这将是一种非常缓慢而复杂的方式来创造一颗行星！”King预言，这颗白矮星的质量只有太阳质量的十分之二。如果它曾是那颗完全被剥离氢元素的红色巨型恒星的核心，那么它就应该富含氦元素，因为在该恒星的演化过程中，氢原子会聚变产生氦。
原创编译：朱明逸 审稿：阿淼 责编：唐林芳
期刊来源： 《皇家天文学会月刊》
期刊编号： 1745-3933
原文链接：
https://phys.org/news/2020-04-star-survives-black-hole.html
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