一艘为寻找外星行星而建造的美国宇航局飞船刚刚发现了一颗被黑洞撕碎的恒星。
科学家们利用美国宇航局的凌日系外行星巡天卫星(TESS)以前所未有的细节捕捉到了这颗不幸的恒星在离我们约3.75亿光年远的一个星系中,由于离超大质量黑洞太近而被撕裂的景象。
当黑洞摧毁一颗恒星时,科学家们称之为潮汐瓦解事件(TDE),而这次是迄今为止最详细的此类事件之一。天文学家希望这一发现能为其中涉及的奇异过程提供新的见解。
黑洞摧毁恒星
一月份,一个被称为超新星全天自动巡天(ASAS-SN)的国际望远镜网络发现了遥远星系中一些“酝酿”的早期迹象。南非的一架望远镜首次捕捉到了一个物体变亮的光芒。
卡内基科学研究所的天文学家Tom Holoien在那晚正在智利拉斯坎帕纳斯天文台工作,当时他看到了这个警报。他将天文台的两台ASAS-SN望远镜对准了该星系的中心黑洞,并通知了世界各地的其他仪器,以便它们也能这样做。这次恰好的时机让天文学家收集到了被摧毁恒星抛出物质的化学成分和速度的关键观测数据。
而且,由于一些好运气,美国宇航局的TESS飞船当时也正在监测同一片天空,事件正在发生。这使得天文学家能够比以往任何时候都更近距离地观察黑洞在这一过程中的活动。观测结果也证实了他们确实看到了一颗恒星被黑洞撕裂。
Holoien在新闻发布会上说:“TESS的数据让我们能够确切地看到这次名为ASASSN-19bt的破坏性事件何时开始变亮,这是我们以前从未做到的。”
而且,由于TESS已经对该区域进行了长时间的观测,科学家们能够重建恒星死亡前几周发生的情况。结果出乎意料。天文学家以前认为所有的潮汐瓦解事件看起来都非常相似。
俄亥俄州立大学研究员、该研究的合著者Patrick Vallely在新闻发布会上说:“但事实证明,天文学家只需要能够对它们进行更详细的观测。”“我们对它们的工作原理还有很多需要学习的地方。”
下水道井盖和黑洞
这在过去一直是一个挑战。研究人员说,在像我们银河系这样的星系中,这样的潮汐瓦解事件大约每10,000到100,000年才发生一次。而且它们很罕见,因为恒星实际上很难发现自己离黑洞如此之近。要被吞噬,恒星必须以与地球到太阳的距离大致相同的距离经过黑洞。
俄亥俄州立大学天文学家Chris Kochanek在新闻发布会上说:“想象一下,你站在市中心的一栋摩天大楼顶上,你从楼顶扔下一颗弹珠,并试图让它掉进下水道井盖上的一个洞里。”“这比这要难。”
这使得这些事件比超新星等事件更难被发现,而超新星一个星系大约每百年就可能发生一次。迄今为止,只发现了40个潮汐瓦解事件。
Vallely说:“这次事件我们非常幸运,因为TESS持续观测的天空范围很小,而且这碰巧是我们看到的TDE中最亮的之一。”
天文学家说,这次事件很可能成为其他研究人员学习的教科书案例,从中可以获得关于恒星被撕裂时发生的极端物理过程的新见解。
这项发现于周四发表在《天体物理学杂志》上。














