恒星在“天籁之战”中被黑洞撕毁

天文学家观测到了一种天文奇观，一个黑洞拖拽着一颗爆炸的恒星，被层层剥去物质的恒星走向了最后的死亡。天文学家原来想要观测一颗爆炸的超新星，却有了一个意外的发现，一个超大质量的黑洞正在无情地吞噬一颗流浪的恒星，误入歧途的恒星被黑洞强大引力的“魔爪”捕获，没有任何生还的可能。令人惊奇的发现为天文学家解开数十亿年前星系演变的奥秘提供了帮助。星系中心通常寄居了超大质量的黑洞，“漆黑一团”的黑洞通过吞噬周围的物质壮大了自己的身躯，黑洞却驱动了周围天体的运动，在黑洞周围聚集了明亮的天体。

黑洞本身没有喷射物质，但有时难以消化大量涌入的物质，这些转化为能量的物质形成了向外的喷射，在垂直于黑洞吸积盘中心的上下方向，巨大的喷流发出了极为明亮的光束，光波覆盖整个电磁光谱的范围，向外喷发的高能粒子的速度接近了光速。超大质量的黑洞在多数时期并不活跃，天文学家有时依靠想象不到的运气，偶遇一个超大质量的黑洞正在吞食一个天体。一支国际化的天文团队窥见了正在发生碰撞的星系Arp299，一个潜藏在星系中心的超大质量黑洞不顾一切地撕毁了周围的一颗恒星。团队成员打算观测一颗超新星的爆发，却意外发现了黑洞撕裂恒星的惊险一幕，天文奇观的发现带有戏剧性的色彩。

天文学家之前发现了注定会死亡的恒星，它们被附近的黑洞拖动、撕裂和瓦解，从恒星中剥离的碎片物质转化成了在黑洞周围转动的吸积盘，同时发出了强烈的可见光和X—射线辐射，从恒星剥离的高能物质部分地转化为黑洞的喷射，从垂直于黑洞吸积盘的中心或黑洞旋转轴的两端喷出了接近光速移动的喷流或“超级光柱”。2005年1月，天文学家第一次发现了一个黑洞从伴随的恒星上拖拽物质，发出了明亮的红外线辐射，而红外线辐射来源于碰撞星系Arp299核球中的一个，正在发生碰撞与合并的星系与地球的距离大约为1.5亿光年。

射电波的观测结果表明，射电源和之前发现的红外线是同一个辐射源，在随后进行的跟踪观测中，天文学团队使用了世界上能量最强的望远镜，通过红外线和射电波观测到了在黑洞周围的明亮辐射源，但观测不到其它波段的不可见光和X—射线辐射源，在碰撞星系的中心区域，其中的一个辐射源被笼罩在厚厚的尘埃中，可见光和X—射线被尘埃吸收，更长波段的红外线和射电波则穿透了大气层，成了天文学家观测的对象。

天文团队使用了加纳利群岛的光学望远镜和美航局的斯皮策太空望远镜，对红外线波源进行了跟踪观测。在随后进行的大约十年的观测中，天文学家使用了甚长基线干涉的射电观测技术，通过计算机网络将分布在世界各地的很多强大的射电望远镜连接起来，组成了一个超级的网络系统，其中包括了欧洲的VIBI和英国的MERLIN大型射电望远镜，在国际天文合作的同时性观测中取得了成效。图像有极高的分辨率，证明了黑洞喷射与理论的预期保持一致。黑洞向旋转轴的两端发出了喷流，平均的喷射速度达到了光速的四分之一，潮汐瓦解事件是黑洞生命周期中的一段插曲，科学家认为，瓦解事件的发生在遥远的星系更加普遍。

在相对近的本地星系发现了黑洞瓦解恒星的事件，科学团队得到了一次难得的观测机会，以此更好地了解黑洞物质喷射的形成和演变的机制。天文学家之前也发现了少量的黑洞潮汐瓦解事件，多数都是通过光学望远镜发现的。在碰撞星系Arp299的情形中，核心区的辐射波源被包裹了一层层厚实的灰尘，通过光学望远镜不能发现辐射源的位置。在碰撞星系Arp299的中心区域，有一个超大质量的黑洞引起了一个引力瓦解恒星的罕见事件，这不会是一个特例，在条件具备的其它星系，超大质量的黑洞同样可能将经过的附近恒星撕得粉碎，被剥离的恒星物质或者进入黑洞周围的吸积盘，或者转化为黑洞瞬间的能量大喷发。

（编译：2021-7-3）

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