黑洞背後有什麼？地球被吞噬？一起來探索黑洞的奧秘

來自美國國家航空航天局、加州理工學院和其他地區的天文學家利用加州帕洛馬天文台的茲威基瞬態設施(Zwicky Transient Facility)全天空探測器探測閃光。天文學家使用多台望遠鏡，在x射線、紫外線、光學和無線電波段都能觀測到該閃光。天文學家將這次閃光命名為AT 2022cmc。

天文學家此前曾觀測到黑洞吞噬了恆星。此類災難性事件被稱為潮汐力瓦解事件(TDEs)。黑洞的潮汐力非常強大，如果恆星靠得太近，就會被撕裂。

AT 2022cmc閃光相當獨特，這是迄今為止記錄得發生最亮且距離最遠（85億光年）的潮汐事件。

黑洞噴流指向地球

為什麼這次潮汐力瓦解事件得閃光如此明亮?天文學家稱，黑洞開始吞噬恆星會釋放出巨大的相對論性物質噴流。此類事件發生並不罕見。然而，此次事件發生產生的噴流恰好指向地球：所以使潮汐破壞事件產生的光亮看起來比平時更亮。科學家稱這種現象為都卜勒提升，或相對論性射束。儘管黑洞橫跨了大半個宇宙，且該氣流釋放了巨大的能量；但該閃光沒有危險性。

伯明罕大學的天文學家使用智利的歐洲南方天文台的甚大望遠鏡來觀測AT2022cmc。他們意識到主星系比最初想像的要遠得多。正如伯明罕大學的馬特·尼科爾所說:

從光譜圖可知，該閃光源熱度高達約30,000度，這是典型的潮汐力瓦解事件（TDE）。同時我們也觀察到發生該事件時的星系會吸收該光線。這些吸收線向更紅的波長高度偏移，由此可知這個星系比我們預期的要遠得多!

到目前為止，天文學家發現了三次都卜勒提升現象的潮汐破壞事件。AT 2022cmc是全天空探測器中探測到的第一顆。

吞噬過程

研究人員使用國際空間站上的中子星內部成分探測器(NICER)望遠鏡觀測到光信號。這台望遠鏡用x射線而非可見光觀測宇宙，。起初，天文學家認為該閃光可能是伽馬射線爆發。然而，麻省理工學院的首席作者Dheeraj「DJ」Pasham說:

發生該事件的前三天監測結果一切都很正常。但我們用x射線望遠鏡觀察發現該光源太亮了。這閃光比最強大的伽馬射線餘輝強100倍，這現象十分異常。

這一發現為潮汐力瓦解事件以及超大質量黑洞的形成提供了新的線索。合著者麻省理工學院科維里天體物理和空間研究所博士後Matteo Lucchini說:

宇宙初始的100萬年中，每個星系都迅速形成了一個超大質量黑洞。它們的吞噬速度非常快但是我們仍然不知道潮汐力瓦解事件吞噬過程。所以，我們可以利用潮汐力瓦解事件來探測吞噬的過程。

在x射線波譜中AT 2022cmc非常亮。此外，天文學家還觀察到，在最近幾周內，它的變化幅度高達500倍。

查看大圖。M87 (M87或NGC 4486)星系核心黑洞噴流光學圖像。哈勃太空望遠鏡於2000年7月6日拍攝。圖片來自NASA/哈勃遺產團隊(STScI/AURA)/維基共享資源。

黑洞周圍的碎片漩渦

如此驚人的x射線能量從何而來?研究人員稱這是「極端的吸積事件」。在潮汐瓦解事件中，黑洞撕裂恆星會產生物質漩渦：該漩渦會釋放大量的能量。

AT 2022cmc此類事件時有發生，並伴有物質從黑洞噴射出來。天文學家想知道到底是怎樣噴流的移動速度，才能產生如此大的能量並引起明亮的閃光。答案是，該速度比任何事物都要塊。Luccini說:

噴射的速度相當於光速的99.99%。

哇!這確實很快。

帕沙姆猜測，黑洞可能處於超級吞噬狀態:

我們能夠探測到很多潮汐瓦解事件的早期現象，並在一周內探測到黑洞開始吞噬恆星的現象。

盧基尼稱天文學家們期待著探測到更多這樣的潮汐瓦解事件。

我們期待將來會有更多這樣的潮汐瓦解事件來幫助我們找出黑洞發射出這些極其強大的噴流的奧秘。

總之:一國際天文學家團隊表示，他們探測到迄今為止距離地球85億光年外的一黑洞中發出的最強大的物質噴流正沖向地球。

BY:Paul Scott Andersonand

FY: Aaaaaz

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