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天文学家直接图像撕裂一个明星的黑洞

时间:2021-11-23 18:55:01 来源:

艺术家的潮汐中断事件(TDE)的概念发生在星星致命地靠近超大的黑洞时发生的,这通过发射相对论的喷射来反应。学分:索菲亚达尼埃罗,NAO / AUI / NSF

是第一次,天文学家直接成像,当超大迹象的强大重力撕裂了一个太靠近巨大的怪物的明星撕裂了一个徘徊的明星时,天文学家直接成像。

科学家们与广播和红外线望远镜的活动跟踪了该活动,包括国家科学基金会非常长的基线阵列(VLBA)和美国宇航局的斯皮兹太空望远镜,在一对叫ARP 299的碰撞星系中。星系从地球近1.5亿光年。在其中一个星系的核心,一个黑洞比太阳撕成了阳光尘两次的阳光尘埃的黑洞,揭示了一系列事件,揭示了暴力遭遇的重要细节。研究人员还使用了NASA的哈勃空间望远镜在喷发外部之前和之后的ARP 299的观察。

只有少数这样的这种恒星死亡,称为潮汐中断事件或TDES。理论主义者建议从注定的星形拉动的材料在黑洞周围形成旋转盘,发出强烈的X射线和可见光,并且还从磁盘的极点向外发射材料的射流。

“从来没有先生我们能够直接观察来自这些事件之一的一项射门的形成和演变,”格拉纳达,西班牙的Astalocia Astrophysicalia的Miguel Perez-Torres说,并在描述了该发现的论文中。

Galaxy ARP299B的图像正在通过美国宇航局的哈勃太空望远镜捕获的ARP299A(左侧的星系)合并过程。插图具有艺术家的说明的潮汐中断事件(TDE),当星际靠近超迹线孔时发生的潮汐中断事件(TDE)。最近在ARP299B的中心附近观察到TDE。学分:索菲亚达尼诺罗,纳勒/ AUI / NSF;美国宇航局,Stsci.

发现喷气式飞机

第一个指示是2005年1月30日出现的,当时使用加那利群岛的威廉·赫歇尔望远镜的天文学家发现了来自ARP 299中的一个碰撞星系的核心的亮度的红外排放爆发。2005年7月17日,VLBA从同一地点揭示了新的,不同的无线电排放来源。

“随着时间的推移,新的物体在红外线和射频波长下保持明亮,但不是可见光和X射线,”芬兰图尔库大学的Seppo Mattila说,这篇论文另有作者。“最可能的解释是,银河系中心附近厚的星际气体和灰尘吸收了X射线和可见光,然后将其重新辐射为红外线。”研究人员使用了加那利群岛和美国宇航局的斯皮策上的北欧光学望远镜,以遵循物体的红外发射。

与VLBA,欧洲VLBI网(EVN)和其他无线电望远镜的继续观察,在近十年内开展,显示了在一个方向上扩展的无线电发射源,正如喷射所期望的那样。测量的膨胀表明,喷射器中的材料以平均光的光速移动。无线电波不会被灰尘吸收,而是通过它。

这些观察结果使用了多万英里分离的多个无线电望远镜天线,以获得检测对象扩展所以远处的对象的膨胀所需的分辨率或看到精细细节的能力。

显示在ARP299B中观察到的TDE的组件的图。(不要缩放)。星系中心的超大自主黑洞被高度密集的介质包围,并嵌入尘土飞扬的圆环中。由于极粉尘的存在,由事件产生的大多数光学和X射线排放被吸收,并在红外(IR)波长下重新发射。在IR波长的检测后几个月,在无线电波长下检测TDE,借助于一个非常敏感的无线电望远镜。学分:Seppo Mattila,MiguelPérez-Torres等。2018年(科学)

怪物胃口

大多数星系都有超凡划分的黑洞,在他们的核心中包含数百万到阳光的数十亿倍。在一个黑洞中,质量是如此集中,其引力拉动是如此强大,甚至甚至光都可以逃逸。当那些超大的黑洞在其周围的环境中主动地用材料绘制时,该材料在黑洞周围形成旋转盘,并且向外发射颗粒的超快速喷射。这是在无线电星系和Quasars中看到的现象。

“大部分时间,超大的黑洞并没有积极吞噬任何东西,所以它们处于一个安静的状态,”佩雷斯 - 托雷斯解释说。“潮声中断事件可以为我们提供一个独特的机会,以推进我们对这些强大物体的附近的射手的形成和演变的理解。”

“由于吸收了任何可见光的灰尘,这种特殊的潮汐中断事件可能只是冰山的尖端,直到现在已经存在隐藏的人口,”马特拉说。“通过使用红外线和无线电望远镜寻找这些活动,我们可能能够发现更多,并从中学习。”

这些事件可能在遥远的宇宙中更为常见,因此研究它们可能有助于科学家了解星系在数十年前开发的环境中的环境。

科学家们说,发现,令人惊讶。初始红外爆发被发现为项目的一部分,该部分寻求在这种碰撞的星系上检测超新星爆炸。ARP 299已经看到了众多恒星爆炸,并被称为“超新星工厂”。这个新对象最初被认为是超新星爆炸。只有在2011年,发现六年后,无线电部分开始显示伸长率。随后的监测显示扩张生长,确认科学家看到的是射流,而不是超新星。

Mattila和Perez-Torres在ARP 299的观察中,从世界各地的26个机构领导了36名科学家团队。他们在6月14日发表了他们的研究表明。

长期基线天文台是国家科学基金会的设施,由联营大学合作协议,加利福尼亚州帕萨迪纳帕萨迪纳的北美航空航天局的射流推进实验室,管理美国宇航局科学使命局长华盛顿州的斯皮兹利亚望远镜。科学操作是在帕萨迪纳市Caltech的Spitzer科学中心进行的。航天器的运营总部位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德·马丁航天系统公司。数据存储在位于Caltech的IPAC的红外科学档案中。加州理工学院为NASA管理JPL。

哈勃太空望远镜是美国宇航局与欧洲航天局(ESA)之间国际合作的项目。NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)进行哈勃科学行动。STScI由位于华盛顿的天文学研究大学协会为NASA运营。

出版物:S. Mattila,等,“一个尘埃式的潮汐中断事件,在Galaxy Merger中,科学,2018年6月14日:EAAO4669; DOI:10.1126 / science.aao4669.


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