天文学家捕捉到黑洞摧毁附近的恒星并发射出强大的相对论射流

天文学家捕捉到黑洞摧毁附近的恒星并发射出强大的相对论射流一颗恒星正在被附近的超大质量黑洞吞噬。天文学家称这是一次潮汐破坏事件（TDE）。使得这个TDE成为非常罕见的TDE的原因是，当黑洞撕裂恒星的时候，两个几乎以光速运动的物质喷流被发射到相反的方向，产生所有波长的光。这种喷射式TDEs极其罕见，这里描述的AT2022cmc是第一个用光学望远镜发现的。资料来源：卡尔-诺克斯-OzGrav，斯威本科技大学ARC卓越引力波发现中心兹威基瞬变设施目前是天文学家用来研究不断变化的宇宙的最大瞬变调查方式之一。该调查也是一个罕见的、奇怪的和不寻常的事件的宝库，这些事件往往是天文学家偶然发现的。"我们的新搜索技术帮助我们在ZTF调查数据中快速识别罕见的宇宙事件。而且，由于ZTF和即将到来的更大的调查，如VeraRubin的LSST频繁地扫描天空，我们现在可以期待发现大量罕见的，或以前未被发现的宇宙事件，并详细研究它们，"马里兰大学（UMD）天文学系和美国航空航天局戈达德太空飞行中心的博士后IgorAndreoni说。喷射式潮汐断层事件AT2022cmc首先在ZTF的光学数据中被观测到，随后其他21个天文设施也看到它在X射线、紫外线、红外线和无线电中闪耀。资料来源：Zwicky瞬变设施/R.Hurt(Caltech/IPAC)AT2022cmc是一个奇特的案例，它被称为潮汐破坏事件或TDE。TDE发生时，一颗接近黑洞的恒星被黑洞的引力潮汐力猛烈地撕开--类似于月球在地球上拉动潮汐的方式，但强度更大。然后，恒星的碎片被捕获到一个快速旋转的盘中，围绕着黑洞运行。最后，黑洞吞噬了盘中注定消亡的恒星的残骸。在一些极其罕见的情况下，比如AT2022cmc，超大质量黑洞在摧毁一颗恒星后会发射"相对论射流"--以接近光速的速度飞行的物质束。在2022年2月被发现后，Andreoni领导的天文学家对AT2022cmc进行了跟踪，并用多个设施在多个波长上对其进行了观测。该分析现在发表在《自然》杂志上。艺术家对喷射性潮汐破坏事件AT2022cmc的印象。资料来源：ESO/M.Kornmesser明尼苏达大学双城分校天文学助理教授、该论文的共同负责人MichaelCoughlin说："科学家上一次发现这些喷流之一是在十多年前。从我们掌握的数据来看，我们可以估计相对论射流只在这些破坏性事件中的1%被发射出来，这使得AT2022cmc是一个极其罕见的事件。事实上，该事件的发光闪光是有史以来观察到的最亮的闪光之一。"新颖的数据压缩方法相当于每天晚上搜索一百万页的信息，使Andreoni及其同事能够对ZTF数据进行快速分析，并确定AT2022cmcTDE与相对论射流。他们很快就开始了后续的观测，发现在整个电磁波谱中，从X射线到毫米波和无线电，都有一个异常明亮的事件。欧空局的超大型望远镜显示，AT2022cmc处于85亿光年的宇宙学距离上，哈勃太空望远镜的光学/红外图像和甚大阵的无线电观测极其精确地确定了AT2022cmc的位置。研究人员认为，AT2022cmc位于一个还不可见的星系的中心，因为来自AT2022cmc的光线胜过了它，但是未来用哈勃或詹姆斯-韦伯太空望远镜进行的太空观测可能会在瞬变体最终消失的时候揭开这个星系的面纱。为什么有些TDE会发射喷流，而其他的可能不会，这仍然是一个谜。从他们的观测中，Andreoni和他的团队得出结论，AT2022cmc和其他类似的喷射型TDEs中的黑洞可能正在快速旋转，以便为极其明亮的喷射提供动力。这表明，快速的黑洞旋转可能是喷流发射的一个必要因素--这一想法使研究人员更接近于理解数十亿光年外星系中心的超大质量黑洞的物理学。在AT2022cmc之前，人们只知道几个可能的喷射型TDE，它们主要是由伽马射线空间任务发现的，这些任务探测这些喷射产生的最高能量形式的辐射。有了他们的新方法，天文学家们现在可以在地面光学观测中搜索这种罕见的事件。"天文学正在迅速变化，"Andreoni说。"更多的光学和红外全天空调查现在正在进行，或者很快就会上线。科学家们可以把AT2022cmc作为寻找的模型，发现更多来自遥远的黑洞的破坏性事件。这意味着，大数据挖掘比以往任何时候都是推进我们对宇宙知识的一个重要工具。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1337311.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1337311.htm

天文学家称可能实时观测到巨大黑洞 “苏醒”

天文学家称可能实时观测到巨大黑洞“苏醒”2019年12月，天文学家曾发现，一个之前不显眼的星系突然开始变得明亮，此后便开始了对该星系的密切监测。一项最新发布的研究报告说，该星系出现的这一前所未有的变化，很可能是其核心巨大黑洞突然“苏醒”的结果。这个名为SDSS1335+0728的星系位于室女座，距离地球3亿光年，曾长期处于沉寂状态。2019年12月，该星系突然活跃起来。通常星系突然变亮是由于超新星爆炸或潮汐瓦解事件等现象。潮汐瓦解事件是宇宙中一种高能爆发现象，即恒星距离超大质量黑洞过近时，被黑洞产生的潮汐力吸入并撕裂的事件。但这些亮度变化一般只持续几十天，最多几百天，但SDSS1335+0728至今仍在变亮，持续了4年多。

天文学家发现最近的恒星破坏性黑洞

天文学家发现最近的恒星破坏性黑洞黑洞因吞噬任何过于接近的东西而臭名昭著，这包括恒星。同时，黑洞也是比你想象的要混乱得多的食客，它将物体拉长，并将物质扔得到处都是。当恒星在菜单上时，它们会发出明亮的闪光，可以在整个宇宙中看到，天文学家称之为潮汐破坏事件（TDE）。这些TDE被认为是相当常见的现象，到目前为止，大约有100个TDE被探测到，但是新探测到的现象被命名为WTP14adbjsh，有几个原因是重要的。首先，也是最重要的，它是目前看到的最近的事件，距离为1.37亿光年。这听起来可能不是很近，但是之前的记录保持者是在2亿光年之外，而且大多数都要远得多。它还来自于一个与往常不同的星系类型。大多数TDE是在相对安静的星系中检测到的，但是WTP14adbjsh发生在一个正在积极形成新星的星系中。这些类型的星系经常承载TDE是说得通的，因为黑洞的食物越来越多，但奇怪的是，这些探测仍然难以捉摸。然而，新的TDE暗示了为什么可能会出现这种情况。这些恒星的死亡阵痛通常在光学和X射线光中是明亮的，但是WTP14adbjsh在这些波长中并不突出--相反，它在红外线中是明亮的。恒星形成的星系往往是尘土飞扬的地方，所以通常的光学和X射线光会被阻挡，而红外线却能很好地穿透这层纱。新潮汐破坏事件（TDE）所在的星系的图像。左上角的红外图像显示TDE在2015年闪现，而右上角显示的是银河系在2010-2011年闪现之前的样子。左下角显示的是银河系的光被移除后，TDE本身发出的红外光。右下角显示的是光学光线下的星系。科学家们并没有专门去寻找TDE。相反，他们正在研究NEOWISE任务所捕获的数据中的短命信号，该任务以红外线扫描天空。在这样做的过程中，他们发现了一个天体闪光，它始于2014年底，在2015年达到高峰，然后又开始变暗。在排除了超新星等其他可能性之后，干净的光线曲线和时间告诉研究小组这是一个TDE。这一发现可以阐明为什么这些事件似乎比它们应该的要少得多--天文学家一直在用错误的方式寻找它们。这项研究的主要作者ChristosPanagiotou说："发现这个附近的TDE意味着，从统计学上讲，一定有大量的这些事件，而传统的方法对它们视而不见。因此，如果我们想了解黑洞及其宿主星系的完整情况，我们应该尝试在红外线中找到这些。"该研究发表在《天体物理学杂志通讯》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357647.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1357647.htm

当恒星成为黑洞的猎物：天文学家揭开潮汐扰动事件的神秘面纱

当恒星成为黑洞的猎物：天文学家揭开潮汐扰动事件的神秘面纱"恒星被撕裂后，其气体会在黑洞周围形成一个吸积盘。"来自图尔库大学和欧空局芬兰天文中心（FINCA）的博士后研究员亚尼斯-利奥达基斯（YannisLiodakis）说："几乎所有波长都能观测到来自吸积盘的明亮爆发，尤其是利用光学望远镜和探测X射线的卫星。"直到最近，研究人员还只知道一些TDEs，因为能够探测它们的实验并不多。不过，近年来科学家们已经开发出观测更多TDE的必要工具。有趣的是，但也许并不太令人惊讶的是，这些观测结果揭示了研究人员目前正在研究的新奥秘。"利用光学望远镜进行的大规模实验发现，大量的TDEs并不产生X射线，尽管可以清楚地探测到可见光的爆发。这一发现与我们对TDEs中被破坏的恒星物质演化的基本理解相矛盾，"Liodakis指出。在潮汐扰动事件中，一颗恒星移动到足够靠近一个超大质量黑洞的位置，这样黑洞的引力就会使恒星弯曲，直到被摧毁（图1）。来自被摧毁恒星的恒星物质在黑洞周围形成一个椭圆流（图2）。气体在环绕黑洞后返回途中撞击黑洞，在黑洞周围形成潮汐冲击（图3）。潮汐冲击会产生明亮的偏振光爆发，可以用光学和紫外线波长观测到。随着时间的推移，来自被摧毁恒星的气体会在黑洞周围形成一个吸积盘（图4），并从那里被慢慢拉入黑洞。注：图片比例不准确。图片来源：JenniJormanainen由芬兰天文中心和欧洲南方天文台领导的一个国际天文学家小组在《科学》杂志上发表的一项研究表明，来自TDEs的偏振光可能是解开这个谜团的关键。在许多TDE中观测到的光学和紫外线爆发可能来自潮汐冲击，而不是黑洞周围X射线明亮吸积盘的形成。这些冲击形成于远离黑洞的地方，因为来自被摧毁恒星的气体在环绕黑洞后返回的途中撞击了自己。在这些事件中，X射线亮吸积盘的形成要晚得多。"偏振光可以提供有关天体物理系统基本过程的独特信息。我们从TDE测量到的偏振光只能用这些潮汐冲击来解释，"该研究的第一作者Liodakis说。研究小组在2020年底收到了盖亚卫星发出的公共警报，称附近一个星系发生了核瞬变事件，该星系被命名为AT2020mot。研究人员随后在图尔库大学所属的北欧光学望远镜（NOT）上对AT2020mot进行了各种波长的观测，包括光学偏振和光谱观测。在北欧光学望远镜（NOT）上进行的观测尤其有助于促成这一发现。此外，偏振观测也是高中生天文观测课程的一部分。来自FINCA和图尔库大学的博士研究员JenniJormanainen说："北欧光学望远镜和我们在研究中使用的偏振计在我们了解超大质量黑洞及其环境的工作中发挥了重要作用。"研究人员发现，来自AT2020mot的光学光具有高度偏振，并且随着时间的推移而变化。尽管进行了多次尝试，但没有一个射电或X射线望远镜能够在爆发高峰之前、期间甚至数月之后探测到该事件的辐射。"当我们看到AT2020mot的极化程度时，我们立刻想到了从黑洞中喷射出的喷流，就像我们在超大质量黑洞周围经常观测到的那样，黑洞会吸积周围的气体。"图尔库大学和FINCA的学院研究员埃利纳-林德弗斯（ElinaLindfors）说。天文学家小组意识到，这些数据最符合这样一种情况：恒星气体流与自身发生碰撞，并在其围绕黑洞的轨道的近心点和远心点附近形成冲击。然后，冲击会放大恒星流中的磁场并使其有序化，这自然会导致高度偏振光。光学偏振的程度太高，大多数模型都无法解释，而且它还在随时间变化，这就更难解释了。卡里-科尔约宁（KarriKoljonen）指出："我们研究的所有模型都无法解释观测结果，只有潮汐冲击模型除外。"研究人员将继续观测来自TDEs的偏振光，也许很快就会发现更多关于恒星被破坏后发生了什么的信息。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1372269.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1372269.htm

天文学家发现双黑洞系统“打嗝”的原因

天文学家发现双黑洞系统“打嗝”的原因在距离地球8亿光年的一个星系中，有一个超大质量黑洞，在2020年12月之前，它一直保持着相对安静的状态。当时，天文学家在电磁波谱的X射线部分探测到了一个微弱的"光"爆发。这次爆发的间隔异常规律，每隔8.5天就会出现一次。研究这一案例的国际天文学家小组认为，这一奇特现象类似于某种宇宙"打嗝"。最新发表的一项研究解释说，这些周期性的"打嗝"现象很可能是由两个黑洞相互绕行造成的，其中较小的奇点与位于遥远星系中心的超大质量黑洞的吸积盘发生碰撞。麻省理工学院研究科学家、论文合著者Dheeraj"DJ"Pasham指出，国际空间站上的NICER（中子星内部成分探测器）X射线望远镜在研究这些宇宙"小嗝"的发生过程中发挥了至关重要的作用。帕沙姆利用分配给他的时间将望远镜对准了发射X射线暴的星系。在收集了四个月的数据后，研究人员观察到高能辐射的下降周期为8.5天。帕沙姆说："这几乎就像一颗恒星的亮度在一颗行星穿过它的前方时会变暗一样，但在这种情况下，整个星系的亮度都受到了影响。"受捷克物理学家发表的关于超大质量黑洞有一个较小的轨道伴星的理论启发，帕沙姆利用自己通过NICER天文台收集的数据进行了模拟。数据支持了这一理论，但2020年12月突然出现的X射线暴之谜仍未解开。研究人员现在认为，这些光爆是由"潮汐破坏事件"（TDE）引起的。"潮汐破坏事件"是一场宇宙大灾难，涉及一颗恒星被黑洞的引力拉扯，然后被撕成碎片。TDE提供了足够的物质来丰富超大质量黑洞周围微弱的吸积盘，而吸积盘又受到穿过吸积盘的较小黑洞的干扰。帕沙姆现在认为，这些不寻常的双黑洞系统可能是宇宙中相对常见的现象。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1425565.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1425565.htm

天文学家在银河系中心黑洞附近发现古老的河外星系恒星S0-6

天文学家在银河系中心黑洞附近发现古老的河外星系恒星S0-6银河系中心的黑洞人马座A*EHT协作小组/CCA4.0在银河系的正中央，有一个被称为人马座A*的超大质量黑洞。这是一个看似活跃的邻域，但人们认为那里并不经常诞生新的恒星，因为这个怪物对周围环境施加了极大的力量。宫城教育大学的天文学家们正在研究这些恒星是从哪里迁移过来的，他们发现其中一颗恒星的旅程比预期的要长很多。这颗恒星被称为S0-6，距离黑洞不到11光年。天文学家利用夏威夷的斯巴鲁望远镜观察它的动向已有八年之久。他们的研究发现，这颗恒星已经有100多亿年的历史了--而且最令人好奇的是，它还是一位旅行经验丰富的老者。斯巴鲁望远镜拍摄的银河系中心图像。超大质量黑洞人马座A*和恒星S0-6的位置已被标记宫城教育大学/NAOJS0-6恒星的化学成分与附近的其他恒星甚至银河系内的恒星并不匹配。相反，它与环绕我们银河系的小星系（如小麦哲伦云和人马座矮星系）中的恒星更为类似。研究人员推测，S0-6的母星系被银河系吞没似乎是经常发生的事情，尽管人们并不知道这些恒星会在如此深的银河系中被吞没。这个起源故事表明，这颗恒星至少经过了5万光年的旅行才到达现在的位置。但实际数字可能要高得多，因为它是经过数十亿年缓慢地螺旋上升，而不是向中心直线前进的。当然，发现S0-6的怪异之处并不是故事的结束--相反，这意味着天文学家将有动力对它进行更仔细的研究，以帮助回答更多的问题。"S0-6真的起源于银河系之外吗？它是否有同伴，还是独自旅行？通过进一步调查，我们希望能揭开超大质量黑洞附近恒星的神秘面纱"。这项研究的论文发表在《日本科学院院刊》（ProceedingsoftheJapanAcademy,Ser.B,PhysicalandBiologicalSciences）上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1403543.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1403543.htm