恆星被黑洞撕破發出"尖叫"

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在一個遙遠星系中，圍繞著一個特大中心黑洞運行的一顆恆星由于太靠近黑洞以至于被它撕破了。然而，在被此黑洞吞噬之前，此恆星以閃光的形式發出了它最後的尖叫聲，聲音慢慢地穿越此星系，發出陣陣回響。幸運的是，地球上的天文學家正好捕獲到了這種微弱回音，並利用它來繪制此回音發出的源頭──此星系的核心。


    這是一支天文學家小組去年12月梳理斯隆數字巡天探測(Sloan Digital Sky Survey,簡稱SDSS)研究的數據時發現了此罕見的現象。他們的觀察結果發表在《天體物理學雜志快報》的5月刊上。


    這是科學家首次發現被黑洞撕破而發出尖叫聲的恆星，至今他們還在觀察這種回音。負責此項研究的德國馬克斯-普朗克地球外物理學研究所的斯泰法勒·柯莫莎表示，詳細觀察這類事件將允許天文學家探測此星系的不同區域。


    研究人員發現此光線回音正如他們所推測的那樣，目前正在穿越編號為"SDSSJ0952+2143"的星系。他們發現圍繞此星系中心黑洞運轉的一顆恆星可能正處于被撕裂的過程中，最終此黑洞會將此恆星完全撕開。但在此恆星物質進入此黑洞的增長盤之前，它會發出高能量輻射爆發。柯莫莎將此光線的突然噴射比作是將易燃物扔進營火的灰燼中。她說："設想一下，營火差點熄滅了，不會有太多的火光，因此你不能看清你的週圍環境。從某種程度上說，這就好比是正常星系的中心。如果你扔幾塊木頭到此營火中，它會慢慢燃燒起來，你就能看清週圍環境了。同樣，在此星系中，我們看到一顆恆星被扔進了此黑洞，就像木頭被扔進營火一樣。"


    正如營火照亮週圍的人們一樣，此爆發的輻射也照亮了此星系的一角。但只有巨大的星系才能產生延時效應。"而且星系直徑越大，光線就需要更多的時間才能穿越星系的中心，"柯莫莎解釋說，"當光線到達某個區域，此區域的氣體就會臨時發光，之後會慢慢熄滅。"


    由于黑洞週圍持久增長的氣體與塵埃盤同時也照亮了週圍任何東西，因此很難觀察到巨大星系的核心。但柯莫莎表示這種光線回音效應能使不同的成分在不同時間裡臨時發光，這是繪制星系核心組成的一種令人激動的好辦法。星系不同構成的氣體中都有原子"指紋"，通過測量此光線回音的變化就能產生出這些指紋，從而天文學家能得知此回音在穿越此星系的哪一個部份。之後再測量此回音穿越此區域的時間，科學家就能估算出其直徑的大小。


    柯莫莎小組從2004年起就開始一直跟蹤觀察這種光線回音，當時斯隆數字巡天探測正在例行公事地進行太空拍照，有幸獲得了這種輻射光線的回音。