‧ 天文學家發現黑洞“吃掉”恒星的證據

騰訊科學 羅輯/編譯

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天體物理學家近日公佈了一則關於超大品質黑洞“吃掉”恒星的調查發現，在分析了近二十年的觀測資料後，科學家發現三起黑洞吞噬恒星的“宇宙事故”。我們現在已經知道幾乎每個星系中央都存在黑洞，它們的品質不等，有些黑洞品質可達到數十億倍太陽品質，還有些星系中央不止存在一個黑洞，可以認為這些極端天體的存在對星系和恒星的演化構成了巨大的影響。

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當一顆恒星軌道穿過黑洞的引力控制範圍時，強大的潮汐力會將恒星撕成碎片，這一幕發生時，恒星上的物質會被剝離，形成絲狀結構送入黑洞的吸積盤方向，最終被黑洞吞噬，黑洞在吸積恒星後品質開始增加，並在兩極附近釋放出強大的噴流，似乎在告訴外界自己已經吞噬了一定品質的物質，這一過程還會伴隨著強大的X射線釋放，因此黑洞在吞噬天體時有著比較明顯的輻射信號。

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科學家根據黑洞這一特性開始對以往的資料進行審查，觀察是否能找到一些黑洞吞噬天體的證據，這些資料主要來自德國ROSAT望遠鏡和歐洲的XMM-牛頓X射線空間天文臺，資料記錄的時間範圍從1990年至今。

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結果科學家在不同星系中發現了三個黑洞吞噬恒星的事件，其分別是1RXS J114727.1 + 494302、1RXS J130547.2 + 641252以及1RXS J235424.5-102053。德國ROSAT空間望遠鏡的資料記錄時間為1990年至1999年，由於XMM-牛頓X射線空間天文臺是在1999年發射升空的，因此後續的資料主要以XMM-牛頓空間天文臺為主。事實上，德國ROSAT望遠鏡在1999年之後已經失去聯繫，2011年時部分殘骸墜落到地面。

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科學家發現在恒星在被黑洞吸積而死亡的那一刻，會釋放出強烈的X射線，這些信號都會被XMM-牛頓X射線望遠鏡所記錄，但為了觀測更多的與黑洞有關的吸積事件，科學家計畫在2016年發射新的X-伽瑪射線望遠鏡，以此觀測更多的黑洞行為。根據科學家的統計，黑洞發生一次吸積平均每3萬年出現一次，對於超大品質黑洞，吸積現象可能更加頻繁。

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本項研究成果來自莫斯科物理科學與技術研究所、俄羅斯科學院空間研究所，其資料來源為X射線空間望遠鏡，調查結論中提到的3處黑洞可能吞噬了位於自己附近的恒星，黑洞的品質都非常龐大，屬於超大品質黑洞這一級別。目前該研究論文已經被英國皇家天文學會月刊收錄。