鳳凰科技訊 北京時(shí)間10月27日消息 據(jù)科學(xué)日?qǐng)?bào)報(bào)道，近日天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆被黑洞“部分吞噬”的恒星，幸運(yùn)的是這顆恒星還存在著，它或?qū)⑼嘎队嘘P(guān)整個(gè)過(guò)程的新消息。人們總是認(rèn)為黑洞會(huì)吞噬整顆恒星，或者任何靠近黑洞的天體。然而，有時(shí)候幾乎被黑洞“捕獲”的恒星也可以幸運(yùn)逃脫，只有少部分質(zhì)量被黑洞吞噬。這一死里逃生事件真實(shí)發(fā)生在6.5億光年遠(yuǎn)包含“北斗星(The Big Dipper)”的大熊星座，在那里一個(gè)超大質(zhì)量黑洞還沒(méi)來(lái)得及完全吞噬一顆恒星，后者就逃之夭夭了。
美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)的天文學(xué)家利用超新星全天自動(dòng)調(diào)查（ASAS-SN）無(wú)法觀察到這顆恒星，但他們卻發(fā)現(xiàn)了黑洞在吞噬恒星物質(zhì)時(shí)后者發(fā)出的光。在這項(xiàng)發(fā)表在期刊《英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上的文章里，科學(xué)家們描述了一個(gè)位于拉尼亞凱亞(Laniakea)超星系團(tuán)——一個(gè)包含銀河系在內(nèi)的擁有數(shù)千個(gè)星系的超星系團(tuán)——以外的星系里的黑洞和恒星。
如果拉尼亞凱亞是我們的銀河“城市”，那么這一名為“潮汐擾亂事件”（TDE）的事件就發(fā)生在城市較大的大都市區(qū)。即便如此，這仍是目前觀測(cè)到的最近的TDE，它將為天文學(xué)家提供了解有關(guān)超大質(zhì)量黑洞形成和生長(zhǎng)更多信息的絕佳機(jī)會(huì)。
ASAS-SN目前已經(jīng)觀察到60多個(gè)明亮的臨近超新星；這一項(xiàng)目的其它目標(biāo)之一是試圖確定TDE在臨近宇宙發(fā)生的頻率。然而2014年1月，也就是ASAS-SN的四架望遠(yuǎn)鏡開(kāi)始收集數(shù)據(jù)的幾個(gè)月后，研究合作作者、美國(guó)俄亥俄州大學(xué)天文學(xué)家克里斯托夫?斯塔奈克(Krzysztof Stanek)教授和他的同事驚訝的發(fā)現(xiàn)了一例TDE 。
對(duì)斯塔奈克來(lái)說(shuō)，這一項(xiàng)目如此迅速的有了這一罕見(jiàn)發(fā)現(xiàn)表明TDE可能比天文學(xué)家預(yù)想的要更普遍。“我們一開(kāi)始就發(fā)現(xiàn)了一個(gè)，基于此，我們很樂(lè)觀的認(rèn)為未來(lái)每一年或者兩年至少能發(fā)現(xiàn)一個(gè)TDE?！?斯塔奈克說(shuō)道?！澳憧梢哉f(shuō)我們很幸運(yùn)，但如果我們一直都這么幸運(yùn)，那么這可能說(shuō)明我們所做的事是正確的。也許TDE的頻率遠(yuǎn)比人們預(yù)想的要高，在未來(lái)我們可能會(huì)遇到越來(lái)越多TDE?！?/p>
2014年1月25日當(dāng)TDE首次發(fā)出耀眼光芒時(shí)，博士研究生托馬斯?霍倫恩（Thomas Holoien）帶領(lǐng)進(jìn)行了對(duì)TDE的觀察和分析。TDE出現(xiàn)在大熊星座“左腳”附近，位于下臺(tái)一（Alula Borealis）恒星和小獅座46 (Praecipua)之間?；魝惗鲗⑦@個(gè)天體標(biāo)記為ASASSN-14ae，起初他以為是一顆超新星，盡管外表看起來(lái)有些異常。但它的亮度模式暗示了事實(shí)可能并非如此，霍倫恩和同事最終確定了他們所觀察到的其實(shí)是TDE。
隨后他們利用麥克唐納天文臺(tái)1米口徑的程控望遠(yuǎn)鏡、2米口徑的程控利物浦望遠(yuǎn)鏡、3.5米口徑的墨西哥阿帕奇山天文臺(tái)望遠(yuǎn)鏡以及位于亞利桑那州格拉漢姆山的8.4米口徑大雙筒望遠(yuǎn)鏡(Large Binocular Telescope, 簡(jiǎn)稱LBT)進(jìn)行后續(xù)的地面觀測(cè)。隨后他們補(bǔ)充了來(lái)自雨燕紫外和光學(xué)望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的太空觀測(cè)。最終，他們利用斯隆數(shù)字巡天（Sloan Digital Sky Survey，縮寫(xiě)為SDSS）檔案數(shù)據(jù)確定了這一天體位于它的宿主星系SDSS J110840.11的位置。
基于這一事件釋放出的能量，研究人員計(jì)算出黑洞只吞噬了相對(duì)較少的恒星質(zhì)量——只有太陽(yáng)質(zhì)量的1/1000，大約相當(dāng)于木星的質(zhì)量。研究合作作者、俄亥俄州立大學(xué)的天文學(xué)教授、觀測(cè)宇宙學(xué)俄亥俄州杰出學(xué)者克里斯托弗?科哈內(nèi)克（Christopher Kochanek）是25年前對(duì)TDE進(jìn)行建模的首批專家之一，當(dāng)時(shí)他還是一名研究生。然而，自那時(shí)起觀察到的TDE寥寥無(wú)幾，沒(méi)有人確定的知道TDE對(duì)宇宙里黑洞增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)究竟有多重要。
傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為黑洞并不會(huì)經(jīng)常吞噬整顆恒星——頻率可能大約為每1萬(wàn)至10萬(wàn)年一次，科哈內(nèi)克說(shuō)道。但黑洞吞噬部分恒星物質(zhì)的頻率有多高則有待商榷?！罢嬲膯?wèn)題是，黑洞吞噬部分恒星物質(zhì)的概率可能與它完全吞噬恒星的概率并無(wú)太大差別。我們僅僅是不知道而已?！?科哈內(nèi)克解釋道。
ASAS-SN或可能有這個(gè)問(wèn)題的答案。這一調(diào)查是利用拉斯昆布雷拉斯（Las Cumbres）天文臺(tái)全球望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)、位于夏威夷哈萊阿卡拉天文臺(tái)15厘米望遠(yuǎn)鏡以及位于智利賽拉托洛洛的兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的。斯塔奈克表示雖然這些望遠(yuǎn)鏡是低功率望遠(yuǎn)鏡，但它們是以較低成本對(duì)整個(gè)臨近宇宙進(jìn)行細(xì)節(jié)研究的理想對(duì)象。
這一調(diào)查在開(kāi)始進(jìn)行的第一年非常成功；自2014年5月起發(fā)現(xiàn)的明亮臨近超新星中有一半是由ASAS-SN發(fā)現(xiàn)的。這是一個(gè)非常有前途的開(kāi)始，這一項(xiàng)目將增加我們對(duì)臨近恒星、星系和銀河超星系團(tuán)的理解?！拔覀兿胍乐車R近宇宙發(fā)生的一切?！?/p>
這項(xiàng)研究的其他合作作者包括來(lái)自本校物理學(xué)院、天文學(xué)院、宇宙學(xué)和天體物理學(xué)中心（CCAPP）的科學(xué)家們，以及來(lái)自普林斯頓大學(xué)、迭戈波特爾斯大學(xué)、天體物理學(xué)千年研究所、利物浦約翰摩爾斯大學(xué)、賓夕法尼亞州立大學(xué)、摩海德州立大學(xué)、格羅夫城中學(xué)、澳大利亞珊瑚塔天文臺(tái)和華沙大學(xué)天文臺(tái)的研究人員。
這項(xiàng)研究主要是由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)和宇宙學(xué)和天體物理學(xué)中心資助進(jìn)行的?；魝惗鞯馁Y金資助來(lái)自能量計(jì)算科學(xué)系研究生獎(jiǎng)學(xué)金，這個(gè)4年的獎(jiǎng)學(xué)金是為了支持學(xué)生進(jìn)行高性能計(jì)算和大數(shù)據(jù)科學(xué)和工程項(xiàng)目，霍倫恩是俄亥俄州立大學(xué)第一個(gè)獲得該獎(jiǎng)學(xué)金的研究生。（編譯/嚴(yán)炎劉星）