新研究:大质量黑洞「撕裂」恒星引起燃烧发出巨光

黑洞质量很大,可吸积任何物质。(示意图/翻摄自NASA官网

国际中心综合报导

英国谢菲尔德大学的最新研究指出,过去认为恒星会被「超大质量黑洞(SMBH)」撕裂,只有几亿年才发生一次,但从近十年的观察对比后发现,这种现象在各星系中非常普遍,它们将这个过程称为「恒星互噬」或「潮汐力瓦解事件」(Tidal Disruption Events,TDEs),过程中也会伴随着燃烧发生。

天文学家们于1975年首次提出「潮汐力瓦解事件」,指星系中央的黑洞对恒星造成的的后果。恒星距离超大质量黑洞够近的话,受到潮汐力影响后,此时物质会被逐渐剥离,并在黑洞周围形成「绳索状」,过程中会引起剧烈燃烧,发出强光亮度几乎是所有恒星总和的上亿倍。

大家都熟知,黑洞引力极大,甚至光都无法逃离表面,因此过去的科学家都用潮汐力现象来确定大质量黑洞(SMBH)在星系的相对位置,同时可以了解它们是如何吸积物质,后来得知每个星系约隔一万至十万年就会发生一次。

不过,英国谢菲尔德大学(University of Sheffield)物理与天文学院研究团队利用威廉·赫歇尔望远镜(William Herschel Telescope,WHT)观察15个正在经历星系碰撞的「超亮红外星系」发现,这种现象其实比之前想像的常见。它们于2005年就观测这15个碰撞星系,除了参考了哈博太空望远镜和卡特林那巡天系统(Catalina Sky Survey)的相关资料,还特别从10年里被观测到两次的星系资料比较后显示,证实有一个正在发生TDEs;2015年再次观测时,其中一个距离地球约17亿光年的F01004-2237星系,其亮度确实有巨大改变,似乎间接证实这燃烧现象就是由超新星或黑洞吸积物质造成的,而此特征也似乎可以用「潮汐力瓦解事件」来解释。

科学家由以上推测,TDEs很有可能就发生在人类生命周期内的其他星系中;未来随着天文设备不断提升,加上造价88亿新台币的新一代詹姆斯韦伯望远镜也预计在2018年升空使用,科学家认为到时就更能证明这种壮观景象发生率其实远比想像的高。

▼詹姆斯.韦伯太空望远镜预计2018年升空。(图/路透社