一个超大质量黑洞撕碎了一颗恒星——并且仍在不断吐出其明亮的残骸
了解一颗被撕碎的恒星如何触发黑洞喷流，该喷流演变成持续多年且仍在增强的能量爆发。
艺术家描绘的黑洞撕裂恒星的景象，这也被称为潮汐瓦解事件。（图片来源：DESY，科学传播实验室）
几年前撕裂了一颗恒星的一个超大质量黑洞，如今正在释放出堪比伽马射线暴的能量，这有可能使其成为宇宙中迄今探测到的最强大的单一事件之一。该系统在最初的爆发后并未逐渐减弱，反而持续变亮，这与人们对这类宇宙灾难演变过程的预期相悖。
在《天体物理学杂志》发表的一项新研究中，研究人员报告称，名为AT2018hyz的天体自首次被探测以来，在射电波长上的亮度已增加约50倍。该天体的辐射仍在增强，可能在未来几年达到峰值。
这真的很不寻常，研究负责人伊薇特森德斯在一份新闻稿中表示，我很难想出有什么东西能在这么长的时间里持续上升。
超大质量黑洞附近的潮汐瓦解事件
像这样的事件始于天文学家所说的潮汐瓦解事件。如果一颗恒星进入超大质量黑洞的引力范围，引力会不均匀地拉伸这颗恒星，对靠近黑洞一侧的拉力比对远离黑洞一侧的拉力更大，直到恒星被撕裂。意大利面条化这个昵称很形象地描述了这一景象：恒星被拉成细长的气体流。
那些恒星碎片中的一部分会在黑洞周围形成一个旋转的盘状结构，在向内坠落的过程中升温，并发出多波长的光。在大多数已知案例中，这种辐射会相对较快地达到峰值，然后在几个月内消退。
这就是为什么AT2018hyz最初并未引起注意的原因。2018年光学巡天发现它时，它表现得像一次典型的潮汐瓦解事件。最初并没有迹象表明它后来会产生异常强烈且持久的射电信号。直到几年后，射电观测才揭示出有不同寻常的事情正在发生。
一个黑洞喷流在射电波中变得更亮
射电亮度的持续上升表明，黑洞喷射出了一道喷流，这是一股从其附近区域向外射出的高能粒子窄流。当强大的磁力将一部分正在下落的气体导向偏离黑洞的方向，而不是让其全部落入黑洞内部时，喷流便会形成。
这个案例的独特之处不仅仅在于喷流的存在，更在于其出现的时机。无线电辐射并非在恒星被摧毁后立即出现，而是逐渐增强，并且在过去几年里持续增强。目前的模型表明，它可能会继续增强，然后在一段时间后达到最大值。
一种解释是基于几何原理。如果喷流最初并非指向地球，那么其信号起初可能很微弱或无法被探测到。随着喷流的扩展或方向改变，现在可能有更多的辐射进入了我们的视线范围。
从新墨西哥州和南非的无线电设施收集到的数据显示，这次物质外流所蕴含的能量可与伽马射线暴相媲美，而伽马射线暴是已知最明亮的爆炸之一。相比之下，即便《星球大战》中虚构的死星在这一真实的宇宙事件面前也显得微不足道。
重新思考黑洞的长期辐射
这种持续的增亮迫使人们重新思考潮汐瓦解事件的演化方式。它们通常被归类为短暂的暂现事件，在初始耀发后迅速消退。某次观测到的潮汐瓦解事件表明，其最活跃的阶段可能在更长的时间尺度上展开。
这种可能性具有实际意义。望远镜的观测时间有限，一旦某种干扰现象似乎消失，长期监测就很少见了。如果其他地方也存在类似的晚期喷流，它们可能仅仅因为观测停止得太早而未被发现。
目前，AT2018hyz仍在被监测，因其射电输出正在上升。无论它是一个异常值还是更广泛模式的一部分，这都表明恒星毁灭的余波可能会持续数年，只有通过持续观测才能变得清晰。
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本文引用了发表在《天体物理学杂志》上的一项研究的信息：潮汐瓦解事件AT2018hyz的持续快速射电增亮
BY: Anastasia Scott
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参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.原文来自： https://www.discovermagazine.com/a-supermassive-black-hole-shredded-a-star-and-is-still-burping-out-its-bright-remains-48640
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