天文学家在星系碰撞中发现了一个将恒星撕裂的黑洞
天文学家在星系碰撞中发现了一个将恒星撕裂的黑洞。图片来源：图片来源：uux.cn/Legacy Surveys / D. Lang （Perimeter Institute） / INAF / F. Onori）
（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（Robert Lea）：天文学家对一颗不幸的恒星过于靠近超大质量黑洞而导致的罕见且极其剧烈的宇宙事件进行了详细的研究。这项研究背后的团队希望能够更多地揭示这些被称为“潮汐破坏事件”或“TDE”的事件如何影响其宿主星系的演化。
恒星体与质量是太阳数百万甚至数十亿倍的黑洞的巨大引力之间的残酷斗争导致恒星被撕碎并喂给黑洞。这种宇宙间的同类相食导致了光的爆炸，其光芒可以超过TDE宿主星系中每一颗恒星的组合光，提醒科学家注意血腥的恒星死亡。
这个特殊的TDE被命名为AT 2022wtn，发生在距离我们约7亿光年的星系中。这个星系正处于与它的一个星系邻居合并的早期阶段。
拥有TDE的星系被称为SDSSJ232323.79+104107.7，它是两个碰撞星系中较小的一个。在这次合并中混合的另一个星系至少比SDSSJ232323.79+104107.7大十倍。
据认为，这个合并系统中的两个星系已经相互靠近。
图像来自 AT 2022wtn 字段的 Legacy Survey DR10。插图显示了相互作用的小星系核中发生的瞬态，由蓝色十字架表示。潮汐尾是两个星系之间引力相互作用和合并的结果，清晰可见。（图片来源：uux.cn/Legacy Surveys/D.Lang（周界研究所）/INAF/F.Onori）
这只是第二次在相互作用的星系中检测到TDE。尽管有一种普遍的理论认为，合并的早期阶段创造了有利于这些残酷事件发生的条件。
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AT 2022wtn首次引起了Zwicky瞬态设施（ZTF）天文学家的注意，对从无线电到红外甚至X射线的光波长进行了进一步的研究，揭示了其作为TDE的性质。天文学家能够确定，这个TDE中涉及的黑洞的质量大约等于100万个太阳，而它的恒星餐是一颗低质量恒星。
然而，尽管AT 2022wtn显然是一个超大质量黑洞撕裂恒星的例子，但它有一些不寻常的方面使其与其他TDE不同。
“这是一个特殊的事件。它的光曲线特征是在最大亮度阶段出现一个平台，持续约30天，伴随着温度的急剧下降和光谱序列，显示出与氦和氮波长相对应的两条发射线的发展，”团队负责人兼国家天体物理研究所（INAF）的Francesca Onori在一份声明中说。“这是我们从未如此清晰地观察到的。”
仔细观察2022wtn的潮汐破坏事件，它由一个黑洞撕裂并吞噬一颗恒星组成。（图片来源：uux.cn/Legacy Surveys/D.Lang（周界研究所）/INAF/F.Onori）
与所有TDE一样，当一颗注定要毁灭的恒星的轨道使其过于靠近其宿主星系中心的中心超大质量黑洞时，AT 2022wtn就会开始。
这导致了黑洞的巨大引力影响，在恒星内部产生了巨大的潮汐力。这些力水平挤压恒星，同时垂直拉伸，这一过程被称为“面条化”
一些由此产生的恒星残骸像叉子周围的意大利面条一样缠绕在毁灭性的超大质量黑洞周围，形成一个旋转的扁平等离子体云，称为吸积盘。
潮汐破坏事件的图示，其中一颗恒星被黑洞吞噬，首先在贪婪的宇宙泰坦周围形成吸积盘。（图片来源：uux.cn/ESA/C.C.Carreau）
然而，并非所有来自失事恒星的物质都会落入黑洞周围，并最终落入黑洞的深处。大量的恒星物质以强大的高速外流或喷流的形式喷出。
在AT 2022wtn的情况下，这些外流从TDE产生了短暂而明亮的无线电发射，并使事件周围发光元件的速度发生了极端变化。
这也表明，这颗恒星因TDE而完全被摧毁，除了吸积盘外，宇宙自相残杀事件还产生了一个不断膨胀的球形“气泡”，由排出的气体组成。
Onori说：“我们在一些发射线中也发现了周围材料动力学的清晰痕迹，这些发射线显示出与向外快速传播相兼容的特征。”。“由于我们的监测活动，我们能够对观测到的辐射的起源提出一种解释：AT2022wtn导致黑洞周围的圆盘迅速形成，随后部分恒星物质被驱逐。
“这一结果尤其重要，因为TDE中可见光的来源及其来源地区的物理条件仍在研究中。”
该团队的研究于5月23日发表在《皇家天文学会月刊》上。
