天文学家目睹了一个黑洞撕裂并有条不紊地吞噬一颗巨星,科学家们将其比作“准备午餐零食”。这场宇宙大屠杀在美国亚利桑那州凤凰城举行的美国天文学会会议上公布,涉及一颗恒星被黑洞的巨大引力“撕碎”,然后黑洞一块一块地吞食碎片。

利物浦约翰摩尔大学天体物理学副教授、该论文的第一作者丹尼尔·珀利将这一事件描述为“一个黑洞与一颗大质量伴星合并,将其撕碎成一个圆盘,为黑洞提供食物”。他称其“罕见且令人敬畏”,这是天文学家对“我们不完全确定刚才发生了什么,但很壮观”的说法。

这次毁灭释放了有记录以来最强大的宇宙事件之一,短暂释放的能量相当于地球太阳输出功率的约4000亿倍——足以让最戏剧性的超新星看起来像礼貌的咳嗽。虽然此前曾观察到黑洞在潮汐瓦解事件中吞噬恒星,但研究人员从未见过像这样的事件。

康奈尔大学天文学助理教授、合著者安娜·何使用加州帕洛马天文台的兹威基瞬态设施在光线到达地球后立即探测到了这一事件。该天体正式编号为AT2024wpp,绰号“惠比特犬”,最初被怀疑是一个明亮的快速蓝色光学瞬变(LFBOT),这是一种与恒星毁灭有关的罕见且了解甚少的宇宙事件类型。一天之内,加那利群岛利物浦望远镜和美国宇航局雨燕卫星的观测证实了LFBOT的特征——它极其蓝并发射X射线,像一个宇宙情绪戒指。

加州大学洛杉矶分校的R. Michael Rich和加州理工学院的Yu Jing Qin进行的距离测量显示,该瞬变比普通超新星能量大得多。结合其异常高的温度,数据使研究人员得出结论,他们正在目睹一颗恒星被黑洞撕裂并吞噬——无需捏造,只需大量数学计算。

“尽管我们怀疑它是什么,但仍然非同寻常,”珀利补充道,指出它“比任何类似事件能量大许多倍,比任何已知的恒星坍缩驱动的爆炸都要强大”。他强调,这类事件不仅有助于识别黑洞,而且提供了“一种识别黑洞位置以及它们如何形成和增长的新方法”。

该事件产生了一个强大的冲击波,以光速的五分之一穿过稠密气体向外传播,但大约半年后,冲击波突然“消失”,很可能是在到达恒星先前抛出的气体形成的气泡边界时。从恒星拉出的物质在黑洞周围形成了一个热盘,产生X射线和强大的“风”,与先前抛出的物质碰撞,产生了最初几天看到的亮蓝色光学和紫外发射,以及射电和毫米信号。

现在是奇怪的部分:来自凯克天文台、麦哲伦天文台和甚大望远镜的观测显示,第一个月内没有可识别的化学特征。随着事件消退,出现了微弱的氢和氦特征——而氦正以每秒超过6000公里的速度沿我们的视线方向移动,这表明一个密集束缚的结构可能在最初的爆炸中幸存下来,现在正朝我们飞驰而来。

研究人员推测,该信号可能是恒星核心在撕裂过程中释放的“流”,或者更有趣的是,来自系统第三个成员的物质被黑洞的风和X射线轰击。因为没有什么比一个可能的“第三者”更能说明“神秘的宇宙事件”了。

材料由利物浦约翰摩尔大学提供。注意:内容可能因风格和长度而编辑。