一個國際天文學研究團隊發(fā)表報告說,他們觀測到一顆恒星被黑洞撕裂、吞噬的過程中發(fā)出的輻射,推算出該黑洞的質(zhì)量處于中等水平,這是迄今最強有力的中等質(zhì)量黑洞存在的證據(jù)。
此前科學家發(fā)現(xiàn)的黑洞處于兩個極端,要么是恒星質(zhì)量黑洞,質(zhì)量為太陽的幾倍到幾十倍;要么是超大質(zhì)量黑洞,質(zhì)量為太陽的上百萬倍乃至幾十億倍。介乎兩者之間的中等質(zhì)量黑洞難覓蹤跡,觀測證據(jù)很少而且不夠可靠。
美國新罕布什爾大學與歐洲同行組成的研究團隊在英國《自然·天文學》雜志上發(fā)表論文說,他們綜合多個天文望遠鏡的觀測數(shù)據(jù),分析了一顆恒星輻射突然增強然后衰減的過程,發(fā)現(xiàn)它符合“潮汐撕裂事件”的特征。
如果恒星離黑洞太近,會被黑洞引力產(chǎn)生的潮汐作用撕裂,一部分物質(zhì)被高速甩出,其余物質(zhì)沿著螺旋軌道跌入黑洞,這種現(xiàn)象稱為潮汐撕裂事件。這類事件發(fā)出的輻射類型、能量分布、變化方式有著獨特性質(zhì),是恒星被黑洞撕裂時發(fā)出的“死亡吶喊”。
研究人員此次觀測的這顆恒星位于一個遙遠星系外圍的星團中,于2003年10月出現(xiàn)多波段輻射增強,此后10年間輻射強度逐漸減弱。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,這次事件是一個中等質(zhì)量黑洞造成的,其質(zhì)量約為太陽的幾萬倍。
研究人員說,通常認為中等質(zhì)量黑洞會很“安分”,它們引發(fā)的潮汐撕裂事件非常罕見,極難觀測到。新發(fā)現(xiàn)意味著星系周圍可能有許多中等質(zhì)量黑洞,與現(xiàn)有的星系形成理論吻合。
恒星質(zhì)量黑洞是恒星衰老死亡后形成的,超大質(zhì)量黑洞的來源則尚無定論,有人認為它們由中等質(zhì)量黑洞聚集而成。尋找中等質(zhì)量黑洞有助于揭示超大質(zhì)量黑洞的來源,更好地理解宇宙演化過程。
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