美國國家航空航天局(NASA)一顆衛(wèi)星（苔絲號(hào)）在太空中尋找新的行星，這讓天文學(xué)家意外地瞥見了一個(gè)將恒星撕成碎片的黑洞。這是迄今為止對(duì)這種現(xiàn)象最詳細(xì)的觀察之一，被稱為潮汐干擾事件(TDE)，也是美國國家航空航天局(NASA)過境太陽系外行星調(diào)查衛(wèi)星(TESS)的第一次發(fā)現(xiàn)。

這一里程碑是在總部設(shè)在俄亥俄州立大學(xué)的全球機(jī)器人望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)ASAS-SN(All-Sky Automated Survey for Supernovae)的幫助下實(shí)現(xiàn)。

來自俄亥俄州卡內(nèi)基天文臺(tái)的天文學(xué)家和其他天文學(xué)家在《天體物理學(xué)》上發(fā)表了他們的其研究發(fā)現(xiàn)。這項(xiàng)研究的合著者和俄亥俄州立大學(xué)國家科學(xué)基金會(huì)研究生研究員帕特里克·瓦利說：我們一直在密切監(jiān)視苔絲用ASAS-SN望遠(yuǎn)鏡觀察的天空區(qū)域，而且我們非常幸運(yùn)地看到了這一事件，因?yàn)樘z持續(xù)觀察的天空區(qū)域很小，而且這恰好是我們見過最亮的潮汐干擾事件(TDE)之一。由于快速的ASAS-SN發(fā)現(xiàn)和令人難以置信的苔絲號(hào)數(shù)據(jù)，能夠比其他人更早地看到這種潮汐干擾事件(TDE)，也對(duì)對(duì)潮汐干擾事件的形成有了一些新見解。

當(dāng)恒星離黑洞太近時(shí)，就會(huì)發(fā)生潮汐破壞事件。黑洞取決于許多因素，包括恒星的大小，黑洞的大小以及恒星與黑洞的距離，黑洞可以吸收恒星，也可以將其撕裂成一條長長的，像意大利面條一樣的線條。加州帕薩迪納市卡內(nèi)基天文臺(tái)(Carnegie Observatory)卡內(nèi)基天文臺(tái)(Carnegie Observatory)研究員托馬斯·霍洛伊安(Thomas Holoien)在俄亥俄州立大學(xué)(Ohio State)獲得博士學(xué)位，并表示：苔絲數(shù)據(jù)讓我們能夠確切地看到這個(gè)名為ASASSN-19bt的破壞性事件何時(shí)開始變得更加明亮，這是以前從未能夠做到的。

由于利用地基ASAS-SN快速發(fā)現(xiàn)了潮汐中斷，能夠在最初幾天觸發(fā)多波長后續(xù)觀測，早期數(shù)據(jù)將對(duì)這些爆發(fā)的物理建模非常有幫助。AAS-SN是第一個(gè)觀察到黑洞正在撕裂恒星的系統(tǒng)，Holoien在智利的LAS Campanas天文臺(tái)工作時(shí)，收到了來自南非ASAS-SN的一個(gè)機(jī)器人望遠(yuǎn)鏡的警報(bào)。Holoien在潮汐中斷事件上訓(xùn)練了兩架LAS Campanas望遠(yuǎn)鏡，然后在世界各地的其他望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行后續(xù)觀測。苔絲碰巧正在監(jiān)測ASAS-SN望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)潮汐中斷事件的確切天空部分。

望遠(yuǎn)鏡和衛(wèi)星對(duì)準(zhǔn)不僅僅是運(yùn)氣，在苔絲2018年7月發(fā)射后，ASAS-SN背后的團(tuán)隊(duì)將更多ASAS-SN望遠(yuǎn)鏡的時(shí)間花在了苔絲正在觀察的天空部分，但幸運(yùn)的是，潮汐干擾事件發(fā)生在系統(tǒng)的視線內(nèi)。潮汐干擾是罕見的，在銀河系大小的星系中每10000到100000年發(fā)生一次。相比之下，超新星每隔100年左右就會(huì)發(fā)生一次。在整個(gè)歷史上，科學(xué)家已經(jīng)觀察到大約40次潮汐破壞事件(只要SN每年看到幾次)。這些事件很罕見，主要是因?yàn)楹阈切枰浅＝咏诙矗ù蠹s是地球到太陽的距離）才能成為一個(gè)黑洞。

想象一下，你站在市中心的一座摩天大樓的頂部，你從上面掉下一顆大理石，你正試圖讓它掉進(jìn)下水道井蓋上的一個(gè)洞里，但比這更難。而且因?yàn)锳AS-SN很早就發(fā)現(xiàn)了潮汐中斷事件，所以Holoien能夠訓(xùn)練更多的望遠(yuǎn)鏡來觀察這一事件，捕捉到了比以前可能更詳細(xì)的圖像。然后天文學(xué)家可以查看來自苔絲的數(shù)據(jù)，因?yàn)樗鼇碜蕴罩械囊活w衛(wèi)星，直到事件發(fā)生幾周后才能獲得，看看他們是否能在準(zhǔn)備階段發(fā)現(xiàn)該事件。來自苔絲的數(shù)據(jù)意味著可以從大約10天前的數(shù)據(jù)中看到潮汐中斷事件的跡象。

早期的苔絲數(shù)據(jù)使我們能夠看到非常接近黑洞的光線，比以前所能看到的更近。表明，ASASSN-19bt的亮度上升非常平穩(wěn)，這有助于科學(xué)家判斷該事件是潮汐破壞，而不是另一種類型的爆發(fā)，比如來自星系中心或超新星的爆發(fā)。Holoien團(tuán)隊(duì)使用來自NASA Neil Gehins Swift Observatory的UV數(shù)據(jù)（這是迄今為止從潮汐破裂中看到最早的數(shù)據(jù)）確定溫度在幾天內(nèi)下降了大約50%，從大約71500華氏度(40000到20，000攝氏度)下降到35500華氏度(40000到20000攝氏度)。

這是第一次在潮汐干擾中看到如此早期的溫度下降，盡管有一些理論已經(jīng)預(yù)測到了這一點(diǎn)。對(duì)于這些類型的事件，更典型的是SWIFT看到低水平X射線發(fā)射?？茖W(xué)家們并不完全理解為什么潮汐干擾會(huì)產(chǎn)生如此多的紫外線，而X射線卻如此之少。天文學(xué)家認(rèn)為產(chǎn)生ASASSN-19bt的超大質(zhì)量黑洞質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的600萬倍。它位于一個(gè)名為2MASX J07001137-6602251的星系中心，該星系位于大約3.75億光年之外的飛魚座，被摧毀的恒星可能在大小上與太陽相似。

博科園｜研究/來自：俄亥俄州立大學(xué)

參考期刊《天體物理學(xué)》

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