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科学天文学家们发现了一颗恒星——差点遭受黑洞吞噬而侥幸存活


简介：文章介绍了科学家们对一颗有规律地喷出X射线耀斑的黑洞进行研究发现 ， 一颗死恒星与黑洞擦肩而过 ， 被困在围绕它的9小时椭圆轨道上 。 每过近距离 ， 或近星体 ， 黑洞就会发出更多恒星的物质 。
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本文插图
当黑洞吞噬周围空间中的大量物质时 ， 他们的敏感度不高 。 由于物质被吸收到黑洞时会加热到超高温 ， 于是喷射出大量X光射线耀斑 ， 它十分明亮 ， 以至于我们在地球上就能探测到 。
以上是黑洞的正常行为 。 不正常的是这些X射线耀斑会有规律的喷出 ， 这是去年报道过的一个令人困惑的现象 ， 从距离我们2.5亿光年的星系中心的一个超大质量黑洞中发现的 。 规律是：每九个小时 ， 就会喷射一次X射线耀斑 。
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图源：NASA
经过仔细研究 ， 英国莱斯特大学的天文学家安德鲁·金认为他已经确定了原因——一颗死星与一个黑洞擦肩而过 ， 被困在围绕这黑洞的九小时椭圆轨道上 。 每次恒星越接近黑洞时 ， 黑洞便吸收更多的物质 。
“这个白矮星被锁定在黑洞附近的椭圆轨道上 ， 每九个小时环绕一圈 ， ”金解释道 。
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图源：NASA
白矮星运动到最接近黑洞的地方 ， 大约是黑洞视界半径的15倍 ， 气体被拉离恒星 ， 进入黑洞周围的吸积盘 ， 释放出X射线 ， 而两个宇宙飞船探测到了这射线 。
这个黑洞是一个名为GSN 069的星系的核心 ， 就超大质量黑洞而言 ， 它相当轻——只有太阳质量的40万倍 。 尽管如此 ， 它仍然是活跃的 ， 一个吸积物质的热圆盘包围着它 ， 并向它输送物质能量使其生长 。
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图源：sohu
根据金的模型 ， 这个黑洞只是在宇宙中正常生长 ， 做着活跃的吸积活动 ， 这时一颗红巨星——处于最终进阶阶段的类似太阳的恒星——碰巧离得太近了 。 黑洞迅速剥离了恒星的外层 ， 加速了其演化为白矮星的进程 ， 而白矮星耗尽核燃料后就留下死核(白矮星发出余热 ， 并不是活恒星的聚变过程) 。
白矮星并没有继续它的生命旅途 ， 只是继续留在黑洞轨道环行 ， 黑洞捕获它的能量 ， 用以喂养自己 。
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图源：twoeggz
基于X射线耀斑的大小 ， 以及我们对黑洞质量转移产生的耀斑和恒星轨道的理解 ， 金能推测出恒星的质量 。 他计算出白矮星大约是太阳质量的0.21倍 。
如若这是天平的较轻一端 ， 这是对于白矮星而言相当标准的质量 。 如果我们假设这颗恒星是白矮星 ， 根据我们对其他白矮星和恒星演化的了解 ， 我们也可以推断出这颗恒星富含氦 ， 可氢早已耗尽 。
“能推断出一颗2.5亿光年之外的微小恒星的轨道、质量和组成 ， 这是一件很了不起的事 ， ”金说 。
【科学天文学家们发现了一颗恒星——差点遭受黑洞吞噬而侥幸存活】
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图源：people
基于这些参数 ， 他还预测了恒星的轨道会轻微摆动 ， 就像陀螺失去速度时一样 。 这种摆动每两天左右重复一次 ， 如果观察这个系统足够长的时间 ， 便可以检测到它 。
这可能是黑洞随着时间推移变得越来越大的一种机制 。 但是探测研究它们可能不那么容易 ， 我们需要研究更多这样的系统来证实这一点 。


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