科學家正在觀測一個表現出「極其糟糕進食習慣」的超大質量黑洞。這顆黑洞在撕裂併吞噬一顆誤入歧途的恆星後,至今仍不斷向外「打嗝」,噴射出高速物質流。

據路透社報道,研究人員主要利用位於新墨西哥州和南非的電波望遠鏡,持續觀測這個位於遙遠星系中心的黑洞。這場恆星致命遭遇的異常之處,在於黑洞「飯後消化不良」的強度與持續時間。

這顆恆星被黑洞引力撕碎成氣體組分後,殘餘物質直到兩年後才開始以「相對論性噴流」(即速度接近光速的物質噴流)射向太空。然而,這股噴流目前已持續向太空噴射6年——這一時長超過以往任何觀測記錄,且強度仍在不斷增加。這已成為宇宙中探測到的最強大單一事件之一。

該研究報告於周四(2月5日)發表在《天體物理學雜誌》(Astrophysical Journal)上。俄勒岡大學(University of Oregon)天體物理學家、研究報告的主編伊薇特‧森德斯(Yvette Cendes)指出,該射電源亮度的指數級增長前所未有。

「它現在比最初發現時亮了約50倍,作為一個無線電波物體,它現在亮得驚人。」她說,「這種情況已經持續了數年,且毫無停止跡象。這極不尋常。」

「相對論性噴流」之謎

黑洞是密度極高的天體,其引力強大到連光都無法逃脫。該黑洞位於距離地球約6.65億光年的遙遠星系。一光年是光在一年內行進的距離,約為5.9萬億英里(9.5萬億公里)。

這顆黑洞的質量約為太陽的500萬倍,這使其與我們銀河系中心的超大質量黑洞不相上下,後者質量約為太陽的400萬倍。而被摧毀的恆星是一顆紅矮星,質量約為太陽的十分之一。

亞利桑那大學(University of Arizona)天體物理學家、研究共同作者凱特‧亞歷山大(Kate Alexander)解釋,「我們用望遠鏡看到的明亮射電光,是由那些接近但從未真正跨越事件視界的恆星物質產生的。」

「事件視界」(Event Horizon)是被黑洞引力吸引的物質「有去無回」的臨界點。亞歷山大形象描述道,「就像一個挑食的嬰兒在咀嚼食物,然後猛烈地把它吐出來,而不是吞下去。」

研究人員目前尚不確定,為何這次帶有「相對論性噴流」(即速度接近光速的物質噴流)的潮汐瓦解事件會如此壯觀。

當恆星被黑洞撕碎並拉成細長碎片流時,被稱為「潮汐瓦解事件」,因為其產生的引力動力學機制與導致地球海洋潮汐的原理相同。

森德斯表示,至於究竟是甚麼最初引發了相對論性噴流,目前尚不清楚,這仍是一個活躍的研究領域。她認為這可能與黑洞周圍磁場有關,但顯然也存在某些不尋常因素,否則人類會觀測到更多類似事件。目前的疑問在於,這股噴流還會持續增強多久。研究人員推測,它可能會在今年晚些時候或明年達到峰值。#

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