遥远的超大质量黑洞被发现正在品尝它的食物,一口一口地品尝
黑洞对它们附近的恒星具有破坏性是臭名昭著的。天文学家经常看到代表恒星在事件视界坍缩的死亡阵痛的闪光,这是黑洞他们离得太近了。
然而,在极少数情况下,一颗恒星并没有被其巨大的邻居完全吞噬,而是被拉入一个轨道,导致更慢的死亡,如果恒星能感觉到任何东西,这可能会更加痛苦。
一项新的研究使用来自钱德拉和其他一些仪器的X射线结果,详细介绍了位于遥远星系中心的超大质量黑洞,该黑洞正在慢慢吞噬它在轨道上捕获的一颗恒星,它可以教会他们更多关于各种感兴趣的物理过程。
这篇新论文是几年前的系列论文中的最新一篇。它始于 2018 年发现的 AT2018fyk,这是一种“潮汐破坏事件”(TDE)。TDE是天文学家在恒星被黑洞吞噬时看到的。AT2018fyk最初由NASA的捕获中子星内部成分浏览器 (NICER)。Chandra和ESA的X射线望远镜XMM-Newton完成了后续观测。
在一个典型的场景中,这将是故事的结局——恒星被吃掉了,发出了一些异常强烈的X射线和紫外线,我们用8.6亿光年外的仪器捕捉到了它们。然而,天文学家注意到大约两年后,来自同一黑洞的X射线和紫外线发射再次激增。
第二个光度峰值可能是由于恒星再次被部分吞噬引起的,因为它是在围绕黑洞的高度椭圆轨道上被捕获的。每隔几年,它就会非常接近一次,以至于更多的材料被撕掉,从而导致另一个 TDE。但这一次,科学家们已经准备好了,并提出了一个关于TDE何时结束的假设。
他们的计算指向 2023 年 8 月,因此他们要求对钱德拉进行观察。果不其然,在2023年8月14日,他们看到黑洞的发射物明显变暗。要么这颗星星最终完全屈服并被撕裂,要么它再次活着出来,并继续围绕它更大的邻居跳着古怪的舞蹈。
无论哪种方式,它肯定每次都会失去质量,因为第二个事件的亮度不如第一个。按照这个逻辑,如果有第三个事件,下一个事件的亮度应该更低。
AT2018fyk的核心明星最初可能并不孤单。研究人员预测,它是双星系统的一部分,但是一旦这对恒星被卷入黑洞的引力井中,它的伙伴恒星就会被弹出。它现在离开那个黑洞的速度要快得多,并且可能有足够的动力完全离开它的银河系。
它的合作伙伴就没有那么幸运了。这颗恒星是否有足够的物质进行第三轮发光燃烧还有待观察。该系统的物理特性预测,随后的亮度增加将发生在2025年5月至8月之间,并将持续大约两年,比以前的变化要长得多。
鉴于这个系统现在已经引起了人们的兴趣,以及它能够测试像TDEs这样的罕见事件的理论,研究小组明年可能会找到更多的观测时间来检查这个令人兴奋的黑洞的潜在第三点。