黑洞三年没吃饭却以50%光速吐了,天文学家:一生中最伟大的发现
Alex 梦晨 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI
沉寂三年的黑洞,再次点亮夜空。
大量天文台齐刷刷把望远镜对准它,然后……科学家们就都蒙圈了。
上次它被观测到是因为吞噬了一颗恒星,这一次居然是它时隔三年又“吐”了:
大量恒星物质以50%光速喷涌而出,成为史上观测到最亮的黑洞喷射事件之一。

△示意图
来自哈佛-史密森天体物理中心的Yvette Cendes是最早观测到这个事件的人之一。
她说“从来没有人没见过这种情况”,并认为这将帮助人类进一步解开黑洞身上的更多秘密。

与以往相比,这次事件有两点不寻常之处:
首先,黑洞通常是“吃不下的马上就吐”,延迟几年的情况就像饭后很久突然打了个嗝。
其次,以往黑洞向外喷射物质的速度也就10%光速,这次速度却是足足5倍。

Cendes在论文发布的时候激动地写到:
这是我一生中最伟大的发现。

黑洞饭后打嗝
黑洞撕碎一颗靠得太近的恒星称为潮汐破坏事件(Tidal Disruption Event,TDE)。
相当于黑洞把恒星撕成一根面条状,越过视界的物质包括光都会被吞噬。
剩余的有一部分会在黑洞周围旋转形成吸积盘(Accretion Disk),发出强大X射线和可见光组成的耀斑。
还有一部分则会被猛烈喷射而出。

△模拟演示
2018年10月,距离地球6.65亿光年的地方,Cendes的团队观测到一起TDE事件,命名为AT2018hyz。
好几个射电望远镜花了好几个月时间观察,却只观察到耀斑,并没有喷射。

射电望远镜的使用时间很宝贵,研究团队无法在它身上投入太多,只得转移到别的目标。
直到2021年6月,团队终于有时间去重新检查这几年来观测到的TDE。
他们惊讶的发现AT2018hyz又亮了,而且是在5GHz有1.4 mJy射电通量密度,用通俗的话说就是“贼特喵的亮”。

有了这个发现,团队开始疯狂为这个项目申请更多观测时间,请求南半球的澳大利亚智利南非等天文台,以及NASA的钱德拉X射线天文台加入。

分析了大量数据后,研究团队对这次TDE事件有了更多了解。
比如三年前被吞噬的恒星质量大约是太阳的1/10,以及这次喷射最早可能从2020年11月开始,也就是吞噬的第750天左右。

但就是无法解释一个问题——
为什么延迟这么久?
总的来说,团队提出过3个猜想,却几乎都被观测数据和计算模拟一一否定。
首先一个容易想到的思路是密度的突然变化。
但数据支撑不起这个说法,AT2018hyz无论吸积盘的密度还是喷射流的密度在黑洞中都算低的。

第二个思路,会不会更早的喷射方向并不指向地球,所以没有被看到?
根据亮度增加的速度计算也不太可能,这种猜想也被否定。
第三个思路,会不会其实存在两股喷射流,以奇怪的方式相互作用?
这部分的计算比较复杂,放在了论文的附录部分。大致结论是这种情况可能存在,但还是解释不了喷射流在数百天时间尺度上快速演变的问题。

最后Cendes只能想到另一种可能,也就是X射线双星。
当一颗早期恒星与另一颗致密的中子星或黑洞距离很近时,物质会持续的流动过去,发出大量X射线。
不过这种现象以前只在较小的黑洞上观察到过,像AT2018hyz这样的超大质量黑洞还缺乏相关证据。

总而言之,关于黑洞这次为啥隔了这么久才喷出恒星物质,研究者表示还不能确定。
在论文的最后,研究团队表示他们还将继续观测下去。

除了搞清楚AT2018hyz发生的原因以外,也在研究类似的现象是否更为普遍,另一篇系统性分析更多TDE事件的论文也在准备中了。
论文地址:
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac88d0
参考链接:
[1]https://www.cfa.harvard.edu/news/weve-never-seen-anything-black-hole-spews-out-material-years-after-shredding-star
[2]https://twitter.com/whereisyvette/status/1542526740140101632
[3]https://www.youtube.com/watch?v=AKCp-1OGGP4
— 完 —
量子位 QbitAI · 头条号签约
关注我们,第一时间获知前沿科技动态
下一篇:世界天文仪器之最
大家都在看
-
深度长文:宇宙最残酷的真相,或许人类永远找不到外星人! 1950年,著名物理学家费米在一次闲聊中,随口抛出了一个困扰人类科学界七十多年的终极问题:“外星人到底在哪?”就是这一句简单的发问,后来被命名为费米悖论,成为了天文学、生物学、物理学交叉领域最无解的谜题。 ... 天文之最07-27
-
重磅!科学家在宜居带内的类地行星上探测到大气,它距地球49光年 在寻找外星宜居环境的路上,天文学家最看重的线索,莫过于行星外层的大气层。它既能锁住温度、留住液态水,又能挡住有害的宇宙射线,是生命诞生的重要前提,可偏偏在岩质行星上,大气格外难寻,尤其是围绕红矮星运行 ... 天文之最07-27
-
最古老火星陨石揭示火星早早就失去了水 特加扎001号火星陨石特写。一项对这颗红色星球古老碎片的分析显示,它在40多亿年前就开始失去水分了。图片由NASA提供。Teghaza001是一块来自火星的陨石。勘探人员在撒哈拉沙漠发现了它。 对这块岩石的分析表明,火星 ... 天文之最07-26
-
巨蟹座与鬼宿、巨蟹宫:同一片暗星,三套命名体系! 巨蟹座11 巨蟹座夏夜星空里,黄道带上有一颗存在感不强的星座——巨蟹座。它亮星寥寥,夹在狮子座与双子座之间,北临天猫,南接长蛇,最亮星柳宿增十(β Cnc)视星等也仅为3.5左右,若不借助明显标识,很难在繁星中 ... 天文之最07-26
-
科学家发现太阳中银元素的实际含量比科学界普遍认同的高出55%。 太阳系的化学账本刚刚被天文学家重新改写。 瑞典乌普萨拉大学的研究团队通过最新分析发现,太阳中银元素的实际含量比此前科学界普遍认同的数值高出了55%。这一突破性发现不仅重新定义了我们对这颗宿主恒星化学成分的 ... 天文之最07-26
-
你只知道她是太阳的妈妈?正史里的羲和,其实是个硬核天文官 你有没有想过一个问题:我们今天张嘴就能说出“今天是几月几号”,是因为四千多年前,一个家族把太阳的规律给算透了。在尧帝那个年代,老百姓种地靠的是经验,春天什么时候来,全靠老人看树发芽、听鸟叫唤。发芽早了 ... 天文之最07-26
-
巡天巨眼 暗宇探秘 —— 南希・格雷斯・罗曼太空望远镜即将启程 美国东部时间7月29日下午2点,NASA将召开一场面向全球媒体的线上新闻发布会,正式揭开一台划时代太空望远镜的发射序幕。它就是南希・格雷斯・罗曼太空望远镜 —— 按计划将于8月30日由SpaceX猎鹰重型火箭从肯尼迪航 ... 天文之最07-25
-
韦伯望远镜立大功!宇宙最怪套娃现身:外表像恒星,内核是黑洞 你敢信?宇宙里有一种东西,长得像恒星,心里却藏着黑洞。它会发光,但内核可能正在喂养一个宇宙早期的超级怪物。2026年6月10日前后,韦伯望远镜传回了一组数据,让全球天文学家集体上头。这个发现,可能直接改写黑 ... 天文之最07-25
-
被课本低估的千古天才!阿基米德到底有多牛?比肩牛顿、高斯 提起阿基米德,大家的第一印象,多半是课本里“洗澡发现浮力”的可爱小故事,还有那句耳熟能详的“给我一个支点,我能撬动地球”。很多人只把他当成一个爱琢磨的古希腊科学家,却不知道,阿基米德是人类历史的天花板 ... 天文之最07-25
-
一枚SpaceX猎鹰9号火箭将于8月5日撞击月球,地球部分地区可观测 IT之家 7 月 23 日消息,北京时间 8 月 5 日 14 时 35 分左右,一枚猎鹰 9 号火箭的上面级预计将撞击月球爱因斯坦陨石坑(Einstein Crater)附近,地球上的部分地区通过地面望远镜或许能观测到这一事件。最早确认这 ... 天文之最07-25
相关文章
- 被课本低估的千古天才!阿基米德到底有多牛?比肩牛顿、高斯
- 一枚SpaceX猎鹰9号火箭将于8月5日撞击月球,地球部分地区可观测
- 詹姆斯韦伯望远镜发现著名恒星系隐藏巨行星
- 邓煜王虹同摘世界顶级数学奖 是什么让顶尖科学家认定“现在是我们基础科研最好的时代”?
- 宇宙中10大奇异恒星,最快恒星每秒跑1200公里,太阳真是平淡无奇
- 天文学家最爱的红矮星,可能是银河系披着羊皮的狼
- 山海经传说·后羿射日:十日并出的天文异象解读
- 为什么人类观察星空,要通过光的变化寻找戴森球?
- 天文学家曾认为:太阳背面还有一个地球,但我们永远看不见
- 宇宙诞生之初就已出现这些巨型黑洞
- 被教科书误解的托勒密:统治世界天文1300年的顶级天才真的不简单
- 天文圈集体破防:一条看不见的线,凭什么压过英仙座流星雨?
- 宇宙里惊现一颗少女粉星球!却为它吵翻了天:这玩意儿到底是啥?
- 确认了!潜在宜居的“超级地球”,距离我们仅25光年
- 物理学史 51
- 发现宇宙中最亮的天体,每天吃掉一个太阳
- 一万个黑洞失踪我们终于找到其中一个
- 宇宙刚诞生时这些巨型黑洞就已出现了
- 颠覆认知!天干「癸」根本不是水,是上古顶级天文测天工具
- 天文学家直接成像拍到了一颗行星!它距地球64光年
热门阅读
-
毕达哥拉斯定理,在科学界中发挥巨大作用 07-14
