黑洞把恒星撕成碎片

當一顆恒星過于接近一個黑洞時，黑洞的超強引力所導致的超強潮汐力會把恒星撕碎。在這類被稱為“潮汐破壞”的事件中，一些恒星碎片被以極高速甩出，余下的碎片則墜回黑洞。這導致一種特征明顯、可持續(xù)數(shù)年的X射線輻射?？茖W家最近觀測到了發(fā)生在一個星系（它距離地球大約2.9億光年）中的一次潮汐破壞事件，這也是過去十年中發(fā)現(xiàn)的距離地球最近的潮汐破壞事件。

美國“全天空超新星自動搜索光學望遠鏡”于2014年11月最早發(fā)現(xiàn)這次潮汐破壞，它被稱為ASASSN-14li。這次事件發(fā)生在PGC 043234星系中心的一個超大質量黑洞附近。美國“錢德拉X射線天文臺”“雨燕伽馬射線暴探索者衛(wèi)星”和歐洲“XMM-牛頓衛(wèi)星”的進一步研究，大大促進了對這次事件中X射線輻射的分析?？茖W家發(fā)現(xiàn)，當恒星被潮汐破壞力摧毀后，黑洞的強大引力會吸收恒星的大部分殘余。這些殘余在墜入黑洞的過程中被摩擦加熱，由此產生巨量X射線輻射。在出現(xiàn)這一X射線爆發(fā)后，隨著恒星材料飛到黑洞視界（超出這個范圍，則任何光線或其他信息都無法逃逸）之外，光線數(shù)量下降了。

通過向內旋轉和形成吸積盤，氣體經常會墜向黑洞。但吸積盤的形成過程一直不明。通過觀測ASASSN-14li，科學家得以“目睹”（實際上是通過調查不同波長的X射線，并追蹤輻射怎樣隨時間變化）吸積盤的形成過程，科學家發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)X射線都是由非常靠近黑洞的物質產生的。事實上，最明亮的物質可能占據(jù)最小的穩(wěn)定軌道。但科學家還想知道那些在經過黑洞視界時并未被黑洞吸收，而是被拋射到黑洞之外的氣體發(fā)生了什么。他們推測，黑洞撕裂恒星和迅速吞噬恒星物質并不是全部故事——黑洞吞食的速度趕不上恒星殘余進入黑洞的速度，所以黑洞會把一些恒星物質排斥到黑洞以外。 X射線數(shù)據(jù)還暗示，有一種風吹到遠離黑洞的方向。然而，這股風的速度不夠快，因而無法逃出黑洞引力的勢力范圍。對風速較低的一種推測是，來自被撕裂恒星的氣體沿著環(huán)繞黑洞的一個橢圓軌道運行。到達這個軌道中距離黑洞最遠點時，風速最低。