遙遠星系中發(fā)現(xiàn)一個黑洞正在反復蠶食一顆類似太陽的恒星
作者:綜合 來源:百科 瀏覽: 【大 中 小】 發(fā)布時間:2025-12-10 01:53:32 評論數(shù):
（神秘的遙遠地球uux.cn）據(jù)美國宇航局（珍妮特·卡茲米爾扎克）：利用美國國家航空航天局2004年發(fā)射的尼爾·蓋爾斯·斯威夫特天文臺，科學家們在一個遙遠的星系現(xiàn)個星星系中發(fā)現(xiàn)了一個黑洞，它正在反復蠶食一顆類似太陽的中發(fā)正反恒星。該物體預示著一個快速科學的黑洞新時代，這是復蠶由一種分析衛(wèi)星X射線望遠鏡(XRT)數(shù)據(jù)的新方法實現(xiàn)的。
“Swift的食顆硬件、軟件及其國際團隊的太陽技能使其能夠在其一生中適應新的天體物理學領域，”英國萊斯特大學的遙遠天體物理學家、Swift團隊的星系現(xiàn)個星長期成員Phil Evans說。“尼爾·格里爾斯，中發(fā)正反這個與任務同名的黑洞人，監(jiān)督并鼓勵了許多這樣的復蠶轉(zhuǎn)變。現(xiàn)在，食顆有了這種新的太陽能力，它可以進行更酷的遙遠科學研究。”
埃文斯領導了一項關(guān)于這顆不幸的恒星及其饑餓黑洞的研究，統(tǒng)稱為雨燕J023017.0+283603(或簡稱雨燕J0230)，該研究發(fā)表在9月7日的《自然天文學》上。
當一顆恒星離一個巨大的黑洞太近時，重力會產(chǎn)生強烈的潮汐，將這顆恒星分裂成一股氣流。前緣圍繞黑洞擺動，后緣逃離系統(tǒng)。這些破壞性事件被稱為潮汐擾亂事件。天文學家認為它們是碎片與已經(jīng)圍繞黑洞運行的物質(zhì)盤碰撞時產(chǎn)生的多波長光的耀斑。
最近，天文學家一直在研究這種現(xiàn)象的變化，他們稱之為部分或重復的潮汐中斷。
在這些事件中，每當軌道運行的恒星經(jīng)過黑洞附近時，恒星就會向外凸出并脫落物質(zhì)，但仍然存在。這個過程一直重復，直到恒星失去太多氣體，最后分裂。單個恒星和黑洞系統(tǒng)的特征決定了科學家觀察到的發(fā)射類型，從而產(chǎn)生了一系列可以分類的行為。
以前的例子包括每114天發(fā)生一次的爆發(fā)，可能是由一顆圍繞質(zhì)量為太陽7800萬倍的黑洞運行的巨星引起的。另一個圍繞一個質(zhì)量是太陽40萬倍的黑洞每9小時重現(xiàn)一次，很可能是由一個叫做白矮星的軌道恒星煤渣引起的。
雨燕J0230發(fā)生在5億光年以外的一個名為2MASX J02301709+2836050的星系中，由夏威夷的Pan-STARRS望遠鏡拍攝。鳴謝:uux.cn/尼爾·波爾研究所/丹尼爾·馬萊薩尼
2022年6月22日，XRT首次捕獲雨燕J0230。它在大約5億光年外的北三角座星系中發(fā)光。斯威夫特的XRT大約每隔幾周就觀察到同一地點的另外九次爆發(fā)。
埃文斯和他的團隊提出，雨燕J0230是一顆類似太陽的恒星圍繞一個質(zhì)量超過20萬倍太陽的黑洞運行時的重復潮汐擾動。他們估計這顆恒星每經(jīng)過一次就會失去大約三個地球質(zhì)量的物質(zhì)。這個系統(tǒng)在其他類型的可疑重復破裂之間提供了一座橋梁，并允許科學家模擬不同恒星類型和黑洞大小之間的相互作用如何影響我們觀察到的東西。
“我們在雨燕的紫外線/光學望遠鏡收集的數(shù)據(jù)中搜索了又搜索，尋找事件變亮，”倫敦大學學院穆拉德空間科學實驗室(MSSL)的研究員愛麗絲·布里維爾德說，她從衛(wèi)星發(fā)射前就開始研究儀器。“但是沒有任何跡象。銀河系的可變性完全體現(xiàn)在X射線上。這有助于排除一些其他潛在的原因。”
雨燕J0230的發(fā)現(xiàn)之所以成為可能，要歸功于Evans開發(fā)的一種新的自動搜索XRT觀測的方法，稱為雨燕X射線瞬態(tài)探測器。
在該儀器觀察到一部分天空后，數(shù)據(jù)被傳輸?shù)降孛妫摮绦驅(qū)⑵渑c同一地點以前的XRT快照進行比較。如果X射線天空的這一部分發(fā)生了變化，科學家就會收到警報。在雨燕J0230的情況下，埃文斯和他的同事能夠迅速協(xié)調(diào)該地區(qū)的其他觀測。
Swift最初被設計用來研究伽馬射線爆發(fā)，這是宇宙中最強大的爆炸。然而，自衛(wèi)星發(fā)射以來，科學家們已經(jīng)認識到它有能力研究一系列天體，如潮汐破裂和彗星。
“雨燕J0230是在菲爾啟動他的計劃后大約兩個月才被發(fā)現(xiàn)的，”位于馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心的該任務首席研究員s·布拉德利·岑科說。“這對探測器識別其他瞬態(tài)事件的能力以及Swift未來探索新的科學空間來說是一個好兆頭。”
戈達德與賓夕法尼亞州立大學、新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室和弗吉尼亞州杜勒斯的諾斯羅普·格魯曼航天系統(tǒng)公司合作管理雨燕任務。其他合作伙伴包括萊斯特大學、MSSL大學、意大利布雷拉天文臺和意大利航天局。
“Swift的食顆硬件、軟件及其國際團隊的太陽技能使其能夠在其一生中適應新的天體物理學領域，”英國萊斯特大學的遙遠天體物理學家、Swift團隊的星系現(xiàn)個星長期成員Phil Evans說。“尼爾·格里爾斯，中發(fā)正反這個與任務同名的黑洞人，監(jiān)督并鼓勵了許多這樣的復蠶轉(zhuǎn)變。現(xiàn)在，食顆有了這種新的太陽能力，它可以進行更酷的遙遠科學研究。”
埃文斯領導了一項關(guān)于這顆不幸的恒星及其饑餓黑洞的研究，統(tǒng)稱為雨燕J023017.0+283603(或簡稱雨燕J0230)，該研究發(fā)表在9月7日的《自然天文學》上。
當一顆恒星離一個巨大的黑洞太近時，重力會產(chǎn)生強烈的潮汐，將這顆恒星分裂成一股氣流。前緣圍繞黑洞擺動，后緣逃離系統(tǒng)。這些破壞性事件被稱為潮汐擾亂事件。天文學家認為它們是碎片與已經(jīng)圍繞黑洞運行的物質(zhì)盤碰撞時產(chǎn)生的多波長光的耀斑。
最近，天文學家一直在研究這種現(xiàn)象的變化，他們稱之為部分或重復的潮汐中斷。
在這些事件中，每當軌道運行的恒星經(jīng)過黑洞附近時，恒星就會向外凸出并脫落物質(zhì)，但仍然存在。這個過程一直重復，直到恒星失去太多氣體，最后分裂。單個恒星和黑洞系統(tǒng)的特征決定了科學家觀察到的發(fā)射類型，從而產(chǎn)生了一系列可以分類的行為。
以前的例子包括每114天發(fā)生一次的爆發(fā)，可能是由一顆圍繞質(zhì)量為太陽7800萬倍的黑洞運行的巨星引起的。另一個圍繞一個質(zhì)量是太陽40萬倍的黑洞每9小時重現(xiàn)一次，很可能是由一個叫做白矮星的軌道恒星煤渣引起的。
雨燕J0230發(fā)生在5億光年以外的一個名為2MASX J02301709+2836050的星系中，由夏威夷的Pan-STARRS望遠鏡拍攝。鳴謝:uux.cn/尼爾·波爾研究所/丹尼爾·馬萊薩尼
2022年6月22日，XRT首次捕獲雨燕J0230。它在大約5億光年外的北三角座星系中發(fā)光。斯威夫特的XRT大約每隔幾周就觀察到同一地點的另外九次爆發(fā)。
埃文斯和他的團隊提出，雨燕J0230是一顆類似太陽的恒星圍繞一個質(zhì)量超過20萬倍太陽的黑洞運行時的重復潮汐擾動。他們估計這顆恒星每經(jīng)過一次就會失去大約三個地球質(zhì)量的物質(zhì)。這個系統(tǒng)在其他類型的可疑重復破裂之間提供了一座橋梁，并允許科學家模擬不同恒星類型和黑洞大小之間的相互作用如何影響我們觀察到的東西。
“我們在雨燕的紫外線/光學望遠鏡收集的數(shù)據(jù)中搜索了又搜索，尋找事件變亮，”倫敦大學學院穆拉德空間科學實驗室(MSSL)的研究員愛麗絲·布里維爾德說，她從衛(wèi)星發(fā)射前就開始研究儀器。“但是沒有任何跡象。銀河系的可變性完全體現(xiàn)在X射線上。這有助于排除一些其他潛在的原因。”
雨燕J0230的發(fā)現(xiàn)之所以成為可能，要歸功于Evans開發(fā)的一種新的自動搜索XRT觀測的方法，稱為雨燕X射線瞬態(tài)探測器。
在該儀器觀察到一部分天空后，數(shù)據(jù)被傳輸?shù)降孛妫摮绦驅(qū)⑵渑c同一地點以前的XRT快照進行比較。如果X射線天空的這一部分發(fā)生了變化，科學家就會收到警報。在雨燕J0230的情況下，埃文斯和他的同事能夠迅速協(xié)調(diào)該地區(qū)的其他觀測。
Swift最初被設計用來研究伽馬射線爆發(fā)，這是宇宙中最強大的爆炸。然而，自衛(wèi)星發(fā)射以來，科學家們已經(jīng)認識到它有能力研究一系列天體，如潮汐破裂和彗星。
“雨燕J0230是在菲爾啟動他的計劃后大約兩個月才被發(fā)現(xiàn)的，”位于馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心的該任務首席研究員s·布拉德利·岑科說。“這對探測器識別其他瞬態(tài)事件的能力以及Swift未來探索新的科學空間來說是一個好兆頭。”
戈達德與賓夕法尼亞州立大學、新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室和弗吉尼亞州杜勒斯的諾斯羅普·格魯曼航天系統(tǒng)公司合作管理雨燕任務。其他合作伙伴包括萊斯特大學、MSSL大學、意大利布雷拉天文臺和意大利航天局。