黑洞可以说是宇宙中的“超级吃货”,从理论上来讲,黑洞有能力“吃”掉宇宙中的任何物质,连光都不例外。或许你不知道的是,在黑洞“吃饭”的时候时不时地就会出现“浪费”的情况,具体表现为,如果黑洞一次“吃”得太多,就很容易会“吐”,这种现象也被称为“黑洞喷流”。
以往的观测数据表明,“黑洞喷流”总是会出现在黑洞“饱餐”之后不久,通常都是在几周之内,最多也不会超过几个月,然而一个来自哈佛-史密松森天体物理中心的研究团队,却在年10月11日发表在《天体物理学杂志》上的一份研究报告中指出,他们发现有一个黑洞3年没“吃饭”,却以50%光速“吐”了。
此次的发现让科学家感到非常惊讶,因为之前从未见过这样的情况,这具体是怎么回事呢?我们接着看。
恒星是宇宙中很常见的一种天体,也是宇宙中众多黑洞的“食物”来源之一,但黑洞并不会像想象中的那样一口就“吃”掉恒星,而是有一个过程。
当一颗恒星与黑洞相距过近时,就会被黑洞的引力捕获,在此之后,黑洞所产生的“潮汐力”会逐渐将恒星拉长、拉扁,然后恒星就会被撕裂成碎片,恒星碎片会沿着一种螺旋曲线接近黑洞(也就是一边围绕着黑洞旋转,一边向黑洞接近)。
由于角动量守恒,恒星碎片的运动速度也会越来越快,同时也越来越密集,最终这些物质会在黑洞附近的空间中形成一个高速旋转的盘状结构,这就是黑洞“吃饭”时所用的“盘子”——“吸积盘”。
“吸积盘”中的物质通常都可以接近光速,其中的物质早已被撕裂成亚原子粒子,由于彼此的速度存在着一定的差异,它们之间就会发生剧烈地摩擦和撞击,并因此产生极高的温度,并释放出大量电磁辐射,以至于在数亿光年之外的我们都可以观测到。
上述过程被称为“潮汐瓦解事件”,在此过程中,如果“吸积盘”中的物质过多,速度过快,一部分物质就可以获得足以脱离黑洞引力束缚的能量,在这种情况下,这些物质就会从黑洞的两极汹涌而出,形成壮观的“黑洞喷流”,看上去就像黑洞“吐”了一样。
显而易见的是,“潮汐瓦解事件”是研究黑洞的良好契机,所以科学家也对这种现象非常重视。实际上,前面提到的那个黑洞,其实就是来自于一起编号为“AThyz”的“潮汐瓦解事件”。
“AThyz”的发生位置位于大约6.65亿光年外,发生时间是年,观测数据表明,在此次事件中,一颗质量约为太阳10%的恒星被一个黑洞吞噬,但并没有出现“黑洞喷流”,然而到了年6月,研究人员却惊讶地发现,这个早已平息的黑洞却突然“吐”了。
在此之后,研究人员使用了四个地面观测站和两个太空观测站的观测数据,对其进行了深入研究,研究结果表明,在此次“黑洞喷流”出现之前,并没有出现“潮汐瓦解事件”,也没有出现大规模吸收物质的迹象,也就是说,这个黑洞已经很久没“吃饭”了,从理论上来讲,它是不可能发生喷发的。
更离谱的是,此次“黑洞喷流”的速度快得异乎寻常,其速度可以高达50%光速,与之相比,“黑洞喷流”的速度通常只有10%光速左右。
一个3年没“吃饭”的黑洞,却以50%光速“吐”了,动力从何而来?物质从何而来?
对于这种从未见过的现象,参与该研究的科学家也是一头雾水,尽管他们对此提出了多种推测,例如“密度的突然变化”、“黑洞喷流的方向”、“双喷流”、“X射线联星”等等,但这些推测都无一例外地被观测数据否定了。
研究人员对此总结道:“我们所知道的是,这个黑洞正在做一些我们无法预测的事情,我们将继续用我们所能做到的一切技术手段来监测它,希望更多的观测数据能够帮助我们解开这个巨大的谜团。”
好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家