2011 年 3 月 28 日，NASA 的斯威夫特卫星捕捉到了来自遥远太空的高能 X 射线闪光。 斯威夫特 就是为此而设计的，自 2004 年发射以来，它已经观测到了数百起此类事件，通常是由生命走到尽头的恒星爆炸引起的。但这次的情况绝不“寻常”。它不是看到了恒星爆炸成超新星，而是看到了恒星在离黑洞太近时被活生生地撕裂！
该事件被标记为 GRB 110328A——2011 年观测到的第三个月（3 月）28 日（换句话说，上周）的伽马射线暴。正常的伽马射线暴发生在超大质量恒星塌缩（或超致密中子星合并）形成黑洞时。这会释放出巨大的能量，这种能量可以被传遍整个宇宙。而 GRB 110328A 的最后两个特征绝对是真实的；它距离我们近四亿光年*，其最后时刻的凶猛程度不容低估：其峰值亮度是太阳亮度的整整一万亿倍！天哪。我很高兴这件事发生在如此遥远的地方。我可不想近距离看到那种景象。虽然最初被归类为 GRB，但后续观测表明这并非寻常事件。光的增长和衰减方式似乎更符合恒星被撕裂的情况。什么东西能做到这一点？黑洞。因此，这颗恒星并没有*形成*黑洞，而是明显沦为了一个黑洞的牺牲品！观测表明，该黑洞的质量可能高达太阳质量的五十万倍，这意味着它很可能是一个位于遥远星系中心的超大质量黑洞。哈勃太空望远镜的观测（尚未向公众发布）也将该事件定位在星系中心附近，这与此情景一致。那么发生了什么？
我们认为，每个大型星系的中心（包括我们自己的银河系）都存在一个超大质量黑洞，有些的质量是太阳的数百万甚至数十亿倍。其中一些，就像我们自己的银河系一样，静静地待在那里。如果没有物质落入其中，黑洞是相当平静的。但如果一团气体，比如说，离得太近，就会在黑洞周围形成一个盘状结构，称为吸积盘。这个盘状结构会升温并能发出巨大的光芒（正如这里所描绘的）。有些星系会持续地吞噬物质，我们称之为活动星系。在 GRB 110328A 的情况下，发生了别的事情。已知该星系是平静的；NASA 的费米卫星可以观测到天空中大部分区域的伽马射线，并且已经报告该星系在过去几年里没有任何发射。所以这里发生的任何事情都是一次性事件。所有数据都符合一颗围绕黑洞中心运行的恒星的情况。也许它处于一个安全的轨道上，但在与其他恒星或气体云近距离接触后被甩到了离黑洞更近的地方，或者也许它一开始就离得近，并且经过数百万年，它的轨道将它越来越推近了星系心脏中的那个怪物。
无论发生了什么，这颗恒星的生命突然且灾难性地结束了。黑洞具有极其强大的引力，当然，但这种引力会随着距离的增加而减弱。恒星很大，直径达一百万公里以上，这意味着恒星的一侧比另一侧更靠近黑洞，因此近侧感受到的引力比远侧更强。这导致恒星在一个称为潮汐的过程中被拉伸。恒星由自身的引力维系在一起。当这颗恒星越来越靠近黑洞时，拉伸恒星的力越来越强，并在某个时刻克服了它自身的引力。这颗恒星被黑洞活生生地撕裂了！物质围绕黑洞旋转，形成了一个小而短暂的吸积盘。观测表明，在短时间内，被称为喷流的物质和能量束从这颗 doomed 的恒星/黑洞中喷发出来，正是这次巨大的能量闪光触发了斯威夫特，随后其他望远镜也纷至沓来，进行了大量的观测。虽然不确定这究竟是那个遥远星系核心中实际发生的事情，但它确实符合迄今为止所看到的情况（并且至少有另一颗恒星曾被观测到被黑洞吞噬）。它还预测该事件的无线电发射将高度可变，并且可见光亮度将在未来几周内再次增强。天文学家们正热切地观测着这个遥远的事件，以观察他们的想法是否会随着时间的推移而保持不变，或者是否有更多惊喜等待着。我还需要补充一点。我曾经负责费米和斯威夫特项目，根据他们的观测结果撰写教育故事和活动，但这已经是很多年前的事情了。我不再太关注他们的日常活动了。我实际上是收到了我的朋友 Adria Updike 的一封电子邮件，她观测 GRB。她告诉我一件惊人的事情：她的同事，博士候选人 Alexander Kann，在 Bad Astronomy/Universe Today 论坛上开启了一个帖子，讨论 GRB。BAUT，我们通常这样称呼这个论坛，是由我的朋友 Fraser Cain of Universe Today 和我创办的，因此得名。我的另一位天文学家朋友 Bill Keel 也是 BAUT 的成员。他阅读了帖子，并使用了位于亚利桑那州基特峰的 SARA 1 米望远镜来观测这次爆发。
GRB 110328A 的斯威夫特 X 射线图像——曝光 41 小时！点击放大。
左边是他 4 月 1 日的观测，右边是 4 月 4 日的观测。GRB 110328A 的位置被圈起来了。正如你所见，它相当微弱。在三天的时间间隔内，它似乎有所衰减——这是可以预料的；最初的事件（一颗恒星被撕裂！我无法想象！）释放了巨大的能量闪光，并随着时间推移而衰减。由于这次爆发在两张图像中看起来亮度差不多，所以很难看清，但第二次观测的曝光时间更长（你可以看到更暗的恒星），所以这个源确实衰减了。有了观测数据，Adria 和 Bill 发出了一份通报，将他们看到的情况告知社区。
我们在 UT 时间 4 月 1 日 11:50（触发后 3.96 天）使用 KPNO 的 SARA North 望远镜在 R 波段观测了 GRB 110328A/Swift J164449.3+573451（Cummings 等人，GCN 11823）的场，曝光 20 分钟。在光学对应体（Cenko 等人，GCN 11827；Volnova 等人，GCN 11837）的位置，我们勉强探测到该瞬变源，R 值为 21.7 +/- 0.3 [...]这份 GCN 源于 BAUTforum 发起的合作。
[重点由我标出。] 注意他们对 BAUT 的认可。太棒了。永远不要低估社交媒体的力量，尤其是在科学领域。你永远不知道它们能 reach 多远……在这种情况下，reach 达到了 38.72 亿光年。恒星和黑洞的艺术家概念图：NASA/CXC/M. Weiss。吸积盘示意图：A. Hobart, CXC。SARA 望远镜的图像经 Bill Keel 许可使用；斯威夫特图像：UK Swift Science Data Centre
^* 或者，更确切地说，光从爆炸地点到达这里花费了近四亿年。
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