黑洞如何吞噬恒星？天文学家：吃相很恐怖也很震撼

黑洞吞噬恒星是宇宙内最暴力的事件之一。一些毫无戒备心的恒星会游荡到星系中央的超大质量黑洞附近，最终难逃被吞噬的厄运。黑洞利用强大的引力将恒星撕成碎片，享受饕餮盛宴，同时放射出强烈的辐射。它们的吃相很恐怖，但也很震撼。

黑洞吞噬恒星的过程也被称之为“潮汐瓦解事件”。随着研究的深入，科学家对这一暴力事件的了解不断加深。哥本哈根大学尼尔斯·波耳研究所和加州大学圣克鲁兹分校的科学家创建了一个新的统一模型，帮助解释最近观测到的黑洞屠杀恒星事件。这是一项具有突破性的研究，为潮汐瓦解事件这一快速发展的领域提供了一个新的理论视角。

研究论文合著者、哥本哈根大学的伊利科·拉米雷兹-鲁伊兹表示：“大概10年前，我们才有能力将潮汐瓦解事件和其它星系现象区别开来。新模型将为我们了解这种罕见事件提供基本框架。”在绝大多数星系，潜伏于中央的黑洞都比较安静，不会疯狂地吞噬任何物质，也就不会放射出任何光线。

潮汐瓦解事件非常罕见，在一个典型星系通常每1万年才会发生一次。在这一事件中，不幸的恒星被黑洞撕裂，黑洞在享用恒星碎片时一度吃得“过饱”，放射出强烈的辐射。

研究领导者和论文第一作者、哥本哈根大学的戴立新（音）表示：“了解物质如何在这种极端环境下进入黑洞，是一件很有趣的事情。吞噬恒星气体时，黑洞会释放大量辐射。我们能够对辐射进行观测，进而了解其中的物理学过程并推断黑洞的特征。这让搜寻和研究潮汐瓦解事件变得格外有趣。”

尽管科学家认为所有潮汐瓦解事件遵循相同的物理学过程，但目前观测到的20多次瓦解事件所呈现的特征却存在很大差异。有些黑洞主要释放X射线，其它则以可见光和紫外线为主。理论物理学家试图揭示这种多样性，将各个拼块组合在一起，拼出一个统一模型。

新模型从观察者的角度出发，解释观测到的差异。拉米雷兹-鲁伊兹解释说：“这就像面纱遮住了一头野兽的某些部位。从某些角度，我们看到的是一头没有遮盖的野兽，但从其它角度看到的野兽则被面纱遮住。野兽还是那头野兽，但我们的所见不尽相同。”戴立新和同事创建的模型结合了广义相对论、磁场、辐射和气体流体动力学在内的诸多要素。

黑洞是一个怎样的存在？

黑洞的密度极高同时拥有惊人的引力，任何形式的辐射都无法逃脱它们的魔爪，哪怕是光线。借助超乎想象的引力，它们让尘埃和气体聚集在自己周围。据信，黑洞的巨大引力就是星系中的恒星围绕中心运转的原因所在。但黑洞如何形成，科学家知之甚少。

天文学家认为黑洞可能由规模可达到太阳10万倍的气体云塌缩形成。在这些黑洞中，很多充当了更大黑洞的“种子”，通过碰撞合并形成超大质量黑洞。每一个已知大型星系的中央都潜伏着这样的超级黑洞。另一种情况是，超大质量黑洞的“种子”来源于质量百倍于太阳的巨型恒星。燃料耗尽后，巨型恒星发生塌缩并形成黑洞。巨型恒星死亡时会发生超新星爆炸，将恒星外层的物质抛射到深空。

博科园-科学科普｜文：马克•普里格｜来自：漫步宇宙/qqtaikong