张靖榕/综合外电报导
美国国家航空暨太空总署(NASA)26日公布「万年一见的画面」,「凌日系外行星巡天卫星」(Transiting Exoplanet Survey Satellite,TESS)成功发射1年半后,首次观测到黑洞吞噬恒星的「星潮汐破坏现象」(tidal disruption event,TDE)。天文学家称这种现象为「ASASSN-19bt」,文章首度在NASA官网刊出,研究结果于隔天在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)上刊出。
▲恒星受到质量达600万倍的黑洞吸引,拉扯、碎散的过程被NASA观测到。(图/翻摄自NASA官网)
TESS以佛州卡纳维尔角(Cape Canaveral)作为基地,于4月18日升空,执行至少2年的任务,主要寻找距地球30到300光年外的2万颗太阳系行星。TESS的任务目标是找到至少100颗有岩石地面或海洋,能够孕育生命的类地行星。
▲恒星受到质量达600万倍的黑洞吸引,拉扯、碎散的过程被NASA观测到。(图/翻摄自NASA官网)
NASA官网指出,TESS今年初观测到「星潮汐破坏现象」,往飞鱼座(Volans)方向、距离地球约3.75亿光年的位置,有一颗质量与太阳系相近的恒星,受到附近质量600万倍于太阳的黑洞吸引,逐渐遭到「潮汐力」强力拉扯,巨大的能量让恒星变成温度很高、发光的吸积盘(Accretion disk,结构成分为弥散物质,围绕中心体转动)。该颗恒心最终被吞噬,部分物质则溢散到宇宙中。
加州卡内基科学研究院天文台(Carnegie Observatories)研究员霍洛恩(Thomas Holoien)表示,该恒星的「星潮汐破坏现象」于1月29日被发现,处于现象初期,让团队有更多的观测时间。团队首先透过TESS注意到区域的光度飙升,便将太空望远镜对准飙升区域聚焦,加上其他卫星、太空望远镜、天文台支援收集光波长和温度等数据。
团队观测到,正在剧烈发生「撕毁、吞噬」星体的区域,温差在数天之内达到摄氏2万度,由最高华氏7.15万度(约摄氏3.97万度)迅速降到华氏3.55万度(约摄氏1.97万度)。这次的温降是NAS第一次在「星潮汐破坏现象」中观测到「温度的早期下降」,与先前一些理论提及的相同。
NASA戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)的TESS观测计划科学家博伊德(Padi Boyd)表示,「星潮汐破坏现象」极为罕见,在银河系星系中每1万年到10万年才会发生一次,人类能在此时观测到该现象极为幸运。这次罕见事件的直击,有助于科学家进一步认识与推论宇宙间的各种爆发的现象,成为未来黑洞研究的沃土。