每 100,000 年左右,星系中就会发生一次事件,导致一颗恒星立即被宇宙中最强大的力量之一摧毁。我们周围的天空中可能存在哪些自然现象会威胁到像恒星一样大的物体?简单的重力。
黑洞被认为是在最大的恒星死亡并坍缩成自身时形成的。据国家航空航天局称,由此产生的超新星将恒星的一部分以耀眼的闪光送入太空,而天体的其余部分则结合成一个巨大而致密的洞,该洞拥有如此强大的引力,甚至连光都无法从中逃脱 。
由于黑洞曾经是恒星,它们很可能有围绕它们运行的物体,就像我们太阳系中的行星围绕我们的太阳运行一样。但是,如果任何物体的轨道在黑洞附近越过某个阈值,该物体就会被强行拉向它的中心。没有任何物体越过这个被称为黑洞“事件视界”的阈值是安全的。无论是小行星、行星还是恒星,都会被这种引力奇观吞噬。
一个偶然的发现
2019 年 1 月,科学家们能够目睹一颗轨道距离黑洞太近的恒星。在使用望远镜寻找超新星时,他们在距离地球超过 3.75 亿光年的星系中观察到了明亮的光爆发。同时,宇航局的 TESS 卫星也在寻找系外行星(太阳系外的行星)时,也将注意力集中在同一区域。TESS 卫星报告说一颗恒星越来越亮,因为它越来越接近黑洞的中心。
学生科学新闻报道说,随着恒星越来越接近黑洞,它开始被吸入其中。令人难以置信的强大引力将恒星撕裂,将曾经巨大的太阳体拉伸成一股气体。根据现象,这一天体事件被称为“面条化”或“面条效应”。这一事件甚至会拉伸最大的恒星,利用黑洞的引力将其垂直拉伸,然后将其水平压缩。正如您可能已经在想的那样,这不是宇航员能够生存的过程。据估计,面条化会在一秒钟内杀死一个人。
在恒星被拉长并且其气态体的一部分被旋转回太空后,其余的链环回到黑洞周围并撞向自身。这会产生一圈明亮的热气体,称为吸积盘。
就像看水循环浴缸排水管
那么当这颗恒星正在经历这部分过程时会发生什么?理论天体物理学家尼古拉斯·斯通(Nicholas Stone)以通俗易懂的方式向《学生科学新闻》解释了这一过程,他说可以将围绕黑洞旋转的吸积盘想象成水在浴缸的排水管中盘旋。该圆盘是“过热的星际气体。但它的行为仍然像流体,”斯通说。气体不断地摩擦在一起并升温,超过数千摄氏度。这种过热所发出的辐射量会产生我们只能在安全距离内观察到的光和能量。
来自加利福尼亚州帕萨迪纳市卡内基天文台的天文学家 Thomas Holoien 表示,该事件释放的能量是我们太阳的 300 亿多倍。“这比银河系中的所有其他恒星都要亮,”他指出。
虽然每个星系每 100,000 年左右才会发生一次,但天文学家们已经不止一次目睹了这种美丽的毁灭,《大众力学》报道称,自 1999 年以来,天文学家已经观察到了 10 次。因为银河系有超过 1 亿个星系宇宙,拥有合适设备的观察者再次看到被黑洞摧毁的恒星只是时间问题。