Array|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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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 。
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图源:people


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