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黑洞吞恒星还“掉渣” 小孩般惊人吃相曝光 “碎屑撒一地”

2023-04-26 |作者:中时 | 来源:中时新闻网

 
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美国研究发现,黑洞吞噬恆星可能就像“小孩般”大快朵颐,暴吃一顿后留下剩馀“碎屑”不吃。图为史上首张黑洞照片。(图/撷取自NASA官网)

美国科学家利用电脑模拟黑洞吞噬恆星的过程,发现黑洞吃相可能就像“小孩般”大快朵颐,暴吃一顿后留下剩馀“碎屑”不吃,然后乱撒一地。

综合美国有线电视新闻网(CNN)、福斯新闻(Fox News)报导,美国西北大学温伯格文理学院(Weinberg College ofArts and Sciences)博士生姬萝芦(FulyaKiroglu)率领团队,利用3D电脑模型模拟太阳般大小的恆星遇上不同质量黑洞的过程。

姬萝芦说,当恆星靠近“中等质量黑洞”(intermediate-mass blackhole)时,会被困在黑洞的轨道上运行,接著黑洞就会开始暴力且漫长地享用大餐,恆星每运行一圈,黑洞就会咬一口,恆星就这样慢慢在被撕裂的过程中失去质量。她说恆星最多能完成5次绕行,最终只剩下密度相当大且奇形怪状的核心,接著黑洞就会丢弃这些“恆星碎屑”,将它们甩飞回星系,这些碎屑被弹飞的速度快到足以留下亮光,而这些亮光是天文学家能观测到的。

根据西北大学公开的模拟画面,恆星被吸进黑洞时撞击出绚烂光彩,恆星仍持续绕行黑洞,每被吞噬一次就散发出一道螺旋亮光。

福斯新闻描述黑洞的吃相就像“幼童”在吃周日的早午餐。

姬萝芦等人的研究目前已获国际期刊《天文物理期刊》(Astrophysical Journal)接受发表。

姬萝芦说,由于黑洞不会散发光线,因此科学家无法直接观测黑洞,这时候就需要观察黑洞与环境之间的互动,而模型中出现的亮光可能就是黑洞存在的线索,她说:“我们发现恆星被弹射前会绕行多次,每次运行都会失去一些质量,被撕裂时会散发一束光,每一束光比前一次还要亮…。”这些光亮有助于科学家发现它们的存在。

她说科学家现在仍试著证明中等质量黑洞是否存在,过去科学家确实提出过证据佐证,但最终这些证据总能用来解释成其他机制。不过如果中等质量黑洞确实存在,运行方式可能就会像他们模拟的成果。

中等质量黑洞的质量大约是太阳质量的3至10倍。

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