望远镜记录被黑洞吞噬的恒星的最后时刻

利用欧洲南方天文台(ESO)和世界各地其他组织的望远镜，天文学家发现了一束罕见的来自被超大质量黑洞撕裂的恒星的光线。这一现象被称为潮汐破坏事件，是迄今为止记录到的距离地球仅2.15亿光年多一点的此类耀斑最近的一次，并得到了前所未有的详细研究。这项研究发表在今天的“皇家天文学会月刊”上。

天文学家使用ESO和世界各地其他组织的望远镜，发现了一束罕见的来自被超大质量黑洞撕裂的恒星的光线。这段视频总结了这些发现。信贷：经理股票期权。

“黑洞‘吞噬’附近恒星的想法听起来像是科幻小说。但这正是潮汐破坏事件中会发生的事情，“这项新研究的主要作者、英国伯明翰大学高级讲师、皇家天文学会研究员马特·尼科尔(Matt Nicholl)说。但是这些潮汐破坏事件，恒星在被黑洞吸入时会经历所谓的意大利面条化，这是罕见的，而且并不总是很容易研究。研究小组将欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)和欧洲南方天文台的新技术望远镜(NTT)指向去年在一个超大质量黑洞附近发生的一道新的闪光，以详细调查当一颗恒星被这样的怪物吞噬时会发生什么。

天文学家知道理论上应该发生什么。研究作者托马斯·韦弗斯(Thomas Wevers)解释说：“当一颗不幸的恒星徘徊在星系中心的超大质量黑洞附近时，黑洞的极端引力会将恒星撕成细流。”托马斯·韦弗斯是智利圣地亚哥的欧洲南方天文台研究员，进行这项研究时，他正在英国剑桥大学天文学研究所工作。当一些细小的恒星物质在这个面条化过程中落入黑洞时，就会释放出一道明亮的能量耀斑，天文学家可以探测到这一点。

这部动画描绘了一位恒星在一次“潮汐破坏事件”中被一个超大质量黑洞吸入时经历了意大利面的过程。在ESO的超大望远镜和ESO的新技术望远镜的帮助下完成的一项新研究中，一组天文学家发现，当黑洞吞噬一颗恒星时，它可以向外发射强大的物质爆炸。发信人：ESO/M.Kornmesser。

虽然强大而明亮，但到目前为止，天文学家在研究这一光爆发时遇到了困难，它经常被尘埃和碎片的窗帘遮挡住。直到现在，天文学家才能阐明这个帷幕的起源。

同样来自伯明翰大学的萨曼莎·奥茨解释说：“我们发现，当黑洞吞噬一颗恒星时，它可以向外发射一股强大的物质爆炸，挡住我们的视线。”之所以会发生这种情况，是因为黑洞吞噬恒星物质时释放的能量将恒星碎片向外推进。

这一发现之所以可能，是因为研究小组研究的潮汐干扰事件AT2019Qiz是在恒星被撕裂后不久发现的。美国西北大学NASA爱因斯坦研究员凯特·亚历山大(Kate Alexander)表示：“因为我们很早就发现了这一现象，我们实际上可以看到尘埃和碎片的帷幕正在拉开，因为黑洞发起了速度高达10000公里/秒的强大物质外流，”美国国家航空航天局(NASA)爱因斯坦研究员凯特·亚历山大(Kate Alexander)说。“这种独特的‘幕后窥视’提供了第一次机会，可以精确定位遮蔽物质的来源，并实时跟踪它是如何吞噬黑洞的。”

研究小组在6个月的时间里对位于土卫二星座一个螺旋星系中的AT2019Qiz进行了观测，因为耀斑的光度增加，然后逐渐消失。韦弗斯说：“几次天空调查发现，在恒星被撕裂后，新的潮汐破坏事件很快就会释放出气体。”“我们立即将一套地面和太空望远镜对准那个方向，看看光线是如何产生的。”

这段视频放大了正在发生AT2019Qiz潮汐破坏事件的星系。这一现象，来自被超大质量黑洞撕裂的恒星的一束光，已经被欧洲南方天文台的望远镜研究过。来源：ESO/数字化天空调查2/N.Risinger(SkySurfy.org)。

在接下来的几个月里，利用包括X-Shooter和EFOSC2在内的设施对该事件进行了多次观测，这些设备是位于智利的ESO VLT和ESO NTT上的强大仪器。对紫外线、光学、X射线和射电的迅速和广泛的观察首次揭示了从恒星流出的物质与被黑洞吞噬时发出的明亮耀斑之间的直接联系。尼科尔也是爱丁堡大学(University Of Edinburgh)的高级客座研究员，他说：“观测结果显示，这颗恒星的质量与我们的太阳大致相同，而与质量比我们的太阳大100多万倍的怪物黑洞相比，它损失了大约一半的质量。”

这项研究有助于我们更好地了解超大质量黑洞以及物质在它们周围极端重力环境中的行为。研究小组说，AT2019Qiz甚至可以充当一块“罗塞塔石头”，用来解释未来对潮汐破坏事件的观测。ESO的极大望远镜(ELT)计划在本十年内开始运行，它将使研究人员能够探测到越来越微弱和更快演变的潮汐干扰事件，以解决黑洞物理的进一步谜团。

参考资料：“流出为附近快速演变的潮汐干扰事件的光学上升提供动力”，2020年10月12日，皇家天文学会月刊。Doi：10.1093/mnras/staa2824。

该小组由M.Nicholl(英国伯明翰大学伯明翰引力波天文学研究所和物理与天文学学院，英国[伯明翰]和英国爱丁堡大学皇家天文台天文研究所[IFA])，T.Wevers(英国剑桥大学天文研究所)，S.R.Oates(伯明翰)，K.D.Alexander(美国西北大学天文跨学科探索与研究中心和物理和天文学系[西北])，G.Leloudas(DTU空间，丹麦国家空间研究所，丹麦工业大学[DTU])，T.Wevers(英国剑桥大学天文研究所)，K.D.Alexander(美国西北大学天体物理跨学科探索与研究中心和物理和天文学系)，G.Leloudas(DTU空间，丹麦国家空间研究所，丹麦技术大学[DTU])，T.Wevers(英国剑桥大学天文研究所)，K.R.Oates(伯明翰)，K.D.Alexander(美国西北大学天文学和天文学系)，G.Leloudas(DTU空间，丹麦国家空间研究所，[DTU])，F.Onori(Istituto di Astrofaica e Planetologia Spaziali(INAF，意大利罗马))，A.Jerkstrand(Max-Planck-Institut für AstroPhyk，Garching，德国和瑞典斯德哥尔摩大学天文学系[斯德哥尔摩])，S.Gomez(天体物理中心|哈佛和AMP；Smithsonian，美国剑桥[CFA])，S.Campana(INAF-Osservatorio Astronomico di Brera，意大利)，I.Arcai(以色列特拉维夫大学物理与天文学学院和CIFAR Azrieli全球学者方案，加拿大多伦多)，P.Charalampopoulos(DTU)，M.Gromadzki(波兰华沙大学天文天文台)，N.Ihanec(华沙)，P.G.Jonker(荷兰拉德布大学天体物理/IMP系)和SRON(荷兰拉德布大学空间研究所)，A.Lawrence(IFA)，M.Gromadzki(华沙)，N.Ihanec(华沙)，P.G.Jonker(荷兰拉德布大学天体物理/IMP系)和SRON(荷兰拉德布大学空间研究所)，A.Lawrence(IFA)，M.Gromadzki(波兰华沙大学天文天文台)，N.Ihanec(华沙)，P.G.Jonker(荷兰拉德布大学天体物理/IMP系)和SRON(荷兰[SRON])。I.Mandel(澳大利亚莫纳什大学物理和天文学学院莫纳什天体物理中心和ARC引力波发现卓越中心-澳大利亚奥兹格拉夫和伯明翰)，S.Schulze(以色列魏茨曼科学研究所粒子物理和天体物理系)P.Short(IFA)，J.Burke(美国戈莱塔拉斯坎布尔斯天文台[LCO]和美国加州大学圣巴巴拉分校物理系[UCSB])，C.McCully(LCO和UCSB)D.Hiramatsu(LCO和UCSB)，D.A.Howell(LCO和UCSB)，J.Burke(拉斯坎布尔斯天文台，美国戈莱塔大学[LCO]和美国加州大学圣巴巴拉分校物理系[UCSB])，C.McCully(LCO和UCSB)D.Hiramatsu(LCO和UCSB)，D.A.Howell(LCO和UCSB)。C.Pellegrino(LCO和UCSB)，H.Abbot(澳大利亚国立大学天文和天体物理研究所，澳大利亚[ANU])，J.P.Anderson(欧洲南方天文台，智利圣地亚哥)，E.Berger(CFA)，P.K.Blanchard(西北大学)，G.Cannizzaro(Radboud和SRON)，T.W.Chen(斯德哥尔摩)，M.Dennefeld(巴黎IAP和巴黎索邦大学)，L.Galbany(Departamento de Física Teórica del Cosmos，西班牙格拉纳达大学)，L.Galbany(Departamento de Física Teórica del Cosmos，西班牙格拉纳达大学)，M.Dennefeld(巴黎IAP和巴黎索邦大学)，L.Galbany(Departamento de Física Teórica del Cosmos，西班牙格拉纳达大学)。S.González-Gaitán(Centra-Centro de Astrofísica e Gravitação和Departamento de Física，Inpartamento de Física，高等Técnico研究所，葡萄牙里斯本大学)，G.Hosseinzadeh(CFA)，C.Inserra(物理与放大器学院；天文学，加的夫大学，英国)，I.伊拉尼(魏兹曼)，P.Kuin(穆拉德空间科学实验室，英国，伦敦大学学院)，T.