新研究:大質量黑洞「撕裂」恆星引起燃燒發出巨光

黑洞質量很大,可吸積任何物質。(示意圖/翻攝自NASA官網

國際中心綜合報導

英國謝菲爾德大學的最新研究指出,過去認爲恆星會被「超大質量黑洞(SMBH)」撕裂,只有幾億年才發生一次,但從近十年的觀察對比後發現,這種現象在各星系中非常普遍,它們將這個過程稱爲「恆星互噬」或「潮汐力瓦解事件」(Tidal Disruption Events,TDEs),過程中也會伴隨着燃燒發生。

天文學家們於1975年首次提出「潮汐力瓦解事件」,指星系中央的黑洞對恆星造成的的後果。恆星距離超大質量黑洞夠近的話,受到潮汐力影響後,此時物質會被逐漸剝離,並在黑洞周圍形成「繩索狀」,過程中會引起劇烈燃燒,發出強光亮度幾乎是所有恆星總和的上億倍。

大家都熟知,黑洞引力極大,甚至光都無法逃離表面,因此過去的科學家都用潮汐力現象來確定大質量黑洞(SMBH)在星系的相對位置,同時可以瞭解它們是如何吸積物質,後來得知每個星系約隔一萬至十萬年就會發生一次。

不過,英國謝菲爾德大學(University of Sheffield)物理與天文學院研究團隊利用威廉·赫歇爾望遠鏡(William Herschel Telescope,WHT)觀察15個正在經歷星系碰撞的「超亮紅外星系」發現,這種現象其實比之前想像的常見。它們於2005年就觀測這15個碰撞星系,除了參考了哈博太空望遠鏡和卡特林那巡天系統(Catalina Sky Survey)的相關資料,還特別從10年裡被觀測到兩次的星系資料比較後顯示,證實有一個正在發生TDEs;2015年再次觀測時,其中一個距離地球約17億光年的F01004-2237星系,其亮度確實有巨大改變,似乎間接證實這燃燒現象就是由超新星或黑洞吸積物質造成的,而此特徵也似乎可以用「潮汐力瓦解事件」來解釋。

科學家由以上推測,TDEs很有可能就發生在人類生命週期內的其他星系中;未來隨着天文設備不斷提升,加上造價88億新臺幣的新一代詹姆斯韋伯望遠鏡也預計在2018年升空使用,科學家認爲到時就更能證明這種壯觀景象發生率其實遠比想像的高。

▼詹姆斯.韋伯太空望遠鏡預計2018年升空。(圖/路透社