恒星与黑洞的“爱情悲剧”
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2024-05-02 00:33:10
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原标题:恒星与黑洞的“爱情悲剧”

恒星与黑洞的“爱情悲剧”

黑洞可谓是宇宙中最孤独的“胖子”了。因为“过胖”,连光线都“不愿意”在它的地盘停留,因为其质量很大,它具有很强的引力,即使是真空中速度最快的光线经过也会被吞进去!那么“胖子”真的不配拥有爱情吗?不,还是有一些天体“愿意”与黑洞长相厮守的,比如最近被科学家发现的恒星星系GSN 069。

GSN 069是一个距离银河系2.5亿光年的星系,其中心恒星GSN 069大约是我们的太阳质量的五分之一。尽管它个头不大,但“野心”却不小,因为与我们太阳系位于银河系边缘不同,GSN 069星系很接近它的母星系的中心。而不幸的是,其母星系的中心是一个超大质量黑洞,于是它被迫与黑洞展开了一场不离不弃的“恋爱”。

主角之一的黑洞的质量大约是太阳质量的40万倍,黑洞引力的辐射范围被称为吸积盘,据估计,一个与太阳质量相当的黑洞的吸积盘直径能达到6千米,因此这个黑洞的威力可想而知。不过科学家发现,GSN 069目前所处的位置似乎刚刚好,它能以一个固定的椭圆轨道长久地环绕黑洞,而不至于一下子被黑洞吞噬。

此前,科学家们已经发现了好多起黑洞“残杀”星体的犯罪现场,他们称这些现象为“潮汐破坏事件”。当星体离黑洞过近时,整个星体被黑洞引力无限拉长,像无数根面条,最后被捕获到黑洞周围的吸积盘中,黑洞将星体不断旋转撕裂成碎片尘埃并“吞咽”下去。在被黑洞捕获前,恒星发射着稳定的光线,被捕获后恒星会迅速地冷却和熄灭,很快又会爆发出一个前所未有的亮光并释放出大量的紫外线和X射线,这是因为黑洞“吃饱”后,会将剩余的一小部分日冕物质“吐”出来。科学家们正是通过观察被吞噬的恒星“身亡”前后光线强度的变化情况来推测这一“凶杀”过程的。

而此次发现的GSN 069则幸运地逃过了“屠杀”。当它第一次近距离接触黑洞时,黑洞将它大气表面的所有的氢原子通通吸走了,只留下内部的氦原子内核。于是它从一颗“初老”状态的红巨星变成了年迈的白矮星,质量和体积也大大缩水。不过因祸得福的是,因为及时的壮士断腕,它与黑洞的距离也因此拉开了,黑洞再也不能像初次相见时那样“粗鲁”地拉扯它了。

GSN 069现在以一个非常扁的椭圆轨道绕着黑洞运行,大约每9小时会与黑洞“亲密接触”一次。每当这时,黑洞就会贪婪地大口吞吃一些恒星物质,科学家们就能用望远镜接收到恒星的“呻吟”——暴涨的X射线信号。

科学家计算出,这样“若即若离”的状态将持续一万亿年。恒星会拼命逃离黑洞,但成功的机会渺茫,为了延长“恋爱保鲜期”,黑洞吞噬恒星物质的速度可能会越来越慢。一万亿年后,GSN 069将会缩小到木星大小,到那时,也许将迎来一次难得的逃脱机会。

看来,“胖子”黑洞也是一个“恋爱黑洞”呢。想看到它“屠杀”星体很容易,但是看到它与其他星体“和平共处”可是太难了。这也是目前唯一一次科学家们围观到的黑洞“恋爱”现场。

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