一颗恒星在与黑洞的近距离接触中幸存下来 - {$web_name} 含有美国宇航局的Swift

艺术家对恒星（前景）在接近超大品质黑洞时被打乱的印象。 （图片来源：ESO/M. Kornmesser）

一位艺术家对超大品质黑洞吞噬恒星物质的描绘。（图片来源：NASA/JPL-Caltech）
（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（作者：基思·库珀）：一颗被捕获的恒星历程了与遥远星系中超大品质黑洞的多次近距离接触 - 乃至或许在被巨大的引力潮汐力撕裂的物质中幸存下来。
超大品质黑洞的引力摧毁恒星是一种被称为潮汐破坏事情（TDE）的暴力事情。气体从恒星中撕裂并历程“意大利面化”，其中它被切碎并拉伸成在黑洞周围流动的岳云鹏话题热物质流，形成一个暂时且相当明亮的吸积盘。从我们的角度来看，容纳超大品质黑洞的银河系中心似乎正耀斑。
2018年9月8日，全天空超新星自动巡天（ASASSN）在8.93亿光年外的遥远星系的核心察觉了耀斑。编目为AT2018fyk，聚焦电影预告速递耀斑具有TDE的所有特征。各类X射线望远镜，含有美国宇航局的Swift，欧洲的XMM-Newton，部署在海外空间站上的NICER仪器和德国的eROSITA望远镜，都观察到黑洞的亮度急剧增多。通常，TDE的亮度在几年内会平稳下降，但是当天文学家在首次察觉AT2018fyk大约600天后再次观察AT2018fyk时，X射线不久就消失了。更令人费解的业内智能手表资讯是，大约600天后，黑洞忽然再次爆发。这是怎么回事？
“到当下为止，人们的假设是，当我们目睹恒星和超大品质黑洞之间近距离相遇的后果时，结局对恒星来说将是致命的;也就是说，这颗恒星被完全摧毁了，“欧洲南方天文台的天文学家托马斯·韦弗斯（Thomas Wevers）在一份告示中说。“但与我们所得知的所有其他TDE相反，当我们在几年后再次将望远镜指向同一位置时，我们察觉它已然重新变亮。关于节能减排，写进日记里
韦弗斯领导了一个天文学家团队，他们意识到重复的耀斑是一颗恒星的特征，该恒星在TDE中幸存下来并达成了另一个轨道以历程第二次TDE。以便充分阐释他们观察到的信息，Wevers的小组开发了一个“重复若干TDE”模型。
在他们的模型中，这颗恒星曾经是一个双星操控系统的成员，这个双星操控系统离银河系中心的黑洞太近了。黑洞的引力将其中一颗恒星甩开，它变成了一颗失控的超高速恒星，以每秒600英里（1000公里）的速度驶出银河系。另一颗恒星在1，200天的椭圆轨道上紧紧地抓住了黑洞，将其带到了科学家所谓的潮汐半径 - 与黑洞的距离，恒星着手被黑洞发出的引力潮汐撕裂。
由于这颗恒星没有完全在潮汐半径内，只有一若干物质被剥离掉，留下一个密集的恒星核心，持续围绕黑洞的轨道。黑洞从恒星中拉出的物质形成吸积盘大约需要600天，所以当天文学家目睹操控系统耀斑时，这颗恒星是可靠的，靠近其轨道的最远点。
但随着恒星的核心再次着手接近黑洞，在第一次相遇大约1，200天后，恒星着手从吸积盘中偷回一些物质，导致X射线发射忽然消失。“当核心返回黑洞时，它基础上经由引力从黑洞中窃取了所有气体，结局没有物质可以吸积，所以操控系统变暗，”该探究的共同作者，麻省理工学院的天体物理学家Dheeraj Pasham在告示中说。
但黑洞的引力不久就回报了这个恩惠，在恒星接近时偷走了更多的物质。就像在最初的遭遇中一样，从黑洞吃掉恒星到吸积盘的形成有600天的滞后，这阐释了为什么X射线耀斑在它发生时又开启了。
从恒星的轨道上，Wevers的团队计算出黑洞的品质接近太阳的8000万倍，比银河系中心的黑洞人马座A *的品质大约是太阳的20倍。
Wevers的团队不必等待很长时间就可以察觉该理论是否正确。科学家们预测，AT2018fyk应该在8月再次变暗，当恒星的核心回归时，并在2025年3月新物质着手吸积到黑洞时再次变亮。
但是，恒星失去黑洞的品质有一个潜在的繁琐性。损失的品质若干取决于恒星旋转的速度，黑洞或许会作用。假如恒星的旋转速度快到足以分裂，那么黑洞将更轻松窃取物质，从而增多品质损失。
“假如品质损失只有1%的水平，那么我们预计这颗恒星能够存活更多的遭遇，而假如它接近10%，恒星或许已然被摧毁了，”纽约雪城大学探究的共同作者Eric Coughlin在告示中说。
不管如何，TDE和重复的若干TDE为超大品质黑洞的生命提供了一个少见的窗口，我们通常无法测试到这些黑洞，由于它们处于休眠状态。这针对测量它们的品质和确定黑洞如何演化相当重大，所以黑洞周围的星系如何在宇宙历史中演化。
探究结局在美国天文学会第241次会议上发表，并于1月12日发表在《天体物理学杂志快报》上。