作者:天文在线
当黑洞吞噬周围空间中的大量物质时,他们的敏感度不高。由于物质被吸收到黑洞时会加热到超高温,于是喷射出大量X光射线耀斑,它十分明亮,以至于我们在地球上就能探测到。 以上是黑洞的正常行为。不正常的是这些X射线耀斑会有规律的喷出,这是去年报道过的一个令人困惑的现象,从距离我们2.5亿光年的星系中心的一个超大质量黑洞中发现的。规律是:每九个小时,就会喷射一次X射线耀斑。 ![]() 图源:NASA 经过仔细研究,英国莱斯特大学的天文学家安德鲁·金认为他已经确定了原因——一颗死星与一个黑洞擦肩而过,被困在围绕这黑洞的九小时椭圆轨道上。每次恒星越接近黑洞时,黑洞便吸收更多的物质。 “这个白矮星被锁定在黑洞附近的椭圆轨道上,每九个小时环绕一圈,”金解释道。 ![]() 图源:NASA 白矮星运动到最接近黑洞的地方,大约是黑洞视界半径的15倍,气体被拉离恒星,进入黑洞周围的吸积盘,释放出X射线,而两个宇宙飞船探测到了这射线。 这个黑洞是一个名为GSN 069的星系的核心,就超大质量黑洞而言,它相当轻——只有太阳质量的40万倍。尽管如此,它仍然是活跃的,一个吸积物质的热圆盘包围着它,并向它输送物质能量使其生长。 ![]() 图源:sohu 根据金的模型,这个黑洞只是在宇宙中正常生长,做着活跃的吸积活动,这时一颗红巨星——处于最终进阶阶段的类似太阳的恒星——碰巧离得太近了。黑洞迅速剥离了恒星的外层,加速了其演化为白矮星的进程,而白矮星耗尽核燃料后就留下死核(白矮星发出余热,并不是活恒星的聚变过程)。 白矮星并没有继续它的生命旅途,只是继续留在黑洞轨道环行,黑洞捕获它的能量,用以喂养自己。 ![]() 图源:twoeggz 基于X射线耀斑的大小,以及我们对黑洞质量转移产生的耀斑和恒星轨道的理解,金能推测出恒星的质量。他计算出白矮星大约是太阳质量的0.21倍。 如若这是天平的较轻一端,这是对于白矮星而言相当标准的质量。如果我们假设这颗恒星是白矮星,根据我们对其他白矮星和恒星演化的了解,我们也可以推断出这颗恒星富含氦,可氢早已耗尽。 “能推断出一颗2.5亿光年之外的微小恒星的轨道、质量和组成,这是一件很了不起的事,”金说。 ![]() 图源:people 基于这些参数,他还预测了恒星的轨道会轻微摆动,就像陀螺失去速度时一样。这种摆动每两天左右重复一次,如果观察这个系统足够长的时间,便可以检测到它。 这可能是黑洞随着时间推移变得越来越大的一种机制。但是探测研究它们可能不那么容易,我们需要研究更多这样的系统来证实这一点。 举例来说,GSN 069的黑洞质量较低,这意味着恒星可以在更近的轨道上运行。为了在更大质量的黑洞中生存,恒星必须环行在更大的轨道上,这意味着质量转移周期会更容易被忽略。如果恒星偏离得太近,黑洞就会摧毁它。 但一个已经得到证实的事实给了我们希望——它不是唯一的这样的系统。 “从天文学角度来说,只有发生在短时间内的这一事件才能被我们现有的望远镜看到——大约2000年,所以可能我们非常幸运地抓住了这一次,但我们可能会错过更多在宇宙的其它地方发生的此类事件,”金说。 至于恒星的未来,如果没有其他变故的话,恒星将会在原地绕着黑洞旋转,并在数十亿年内继续被慢慢剥离。这将导致它的体积增大,密度降低——白矮星只比地球大一点点——直到它的质量变成和行星相当,甚至最终可能会变成一个气态巨体。 “它会努力逃跑,但逃脱的可能微乎其微,”金说。"黑洞会越来越慢地吞噬它,但这吞噬永不会停止。" 这项研究发表在《皇家天文学会月报》上。 作者: MICHELLE STARR FY: 句号兽 如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除 转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处 选文:天文志愿文章组-小圆圈 翻译:天文志愿文章组-句号兽 审核:天文志愿文章组- 终审:天文志愿文章组- 排版:天文志愿文章组-零度星系 美观:天文志愿文章组- 参考资料 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3.原文来自:https://www.sciencealert.com/this-black-hole-s-weirdly-regular-feeding-schedule-is-because-it-s-snacking-on-a-star 本文由天文志愿文章组-句号兽翻译自MICHELLE STARR的作品,如有相关内容侵权,请于三十日以内联系运营者删除。 注意:所有信息数据庞大,难免出现错误,还请各位读者海涵以及欢迎斧正。 结束,感谢您的阅读与关注 全文排版:天文在线(零度星系) 转载请取得授权,并注意保持完整性和注明出处 浩瀚宇宙无限宽广 穹苍之美尽收眼底 |
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