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每個星系，包括我們自己的銀河系，在其中心都有一個巨大的黑洞，其引力影響著它周圍的恒星。一般來說，恒星繞著黑洞運行時不會發(fā)生意外，但有時一顆恒星會靠得太近，黑洞就會在一個被天體物理學家稱為“意大利面條化”(spaghettification)-的過程中 “大快朵頤”。
加州理工學院天文學助理教授 Vikram Ravi 說：“黑洞周圍的引力會把這些不走運的恒星撕裂，導致它們被擠壓成細流，落入黑洞。這是一個非?；靵y的過程。這些恒星不會安靜地離開!”
當恒星被吞噬時，它們的殘骸在黑洞周圍旋轉(zhuǎn)并發(fā)出不同頻率的光，這可以被望遠鏡探測到。在某些情況下，恒星的殘骸在強大的噴流中被排出，閃耀著無線電頻率的光波。
Ravi 和他的團隊，包括加州理工學院的兩名研究生，利用射電望遠鏡的檔案觀測已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了似乎是這些黑洞吞噬恒星事件中的一個--也被稱為潮汐破壞事件(TDEs)。在迄今為止已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大約 100 個 TDEs 中，這只是使用無線電波發(fā)現(xiàn)的第二個候選者。第一個是在 2020 年由 Marin Anderson 發(fā)現(xiàn)的，他是噴氣推進實驗室 (JPL)的博士后學者，JPL 由加州理工學院為 NASA 管理。
“TDEs 主要是在光學和X射線光下發(fā)現(xiàn)的，但是這些方法可能會遺漏一些 TDEs，比如那些埋在塵埃中的 TDEs，”Ravi 說，他是關(guān)于這些發(fā)現(xiàn)的一份新報告的主要作者，該報告被接受在《天體物理學雜志》上發(fā)表。“這項研究顯示了無線電調(diào)查發(fā)現(xiàn) TDEs 的力量。”
同樣的新發(fā)現(xiàn)的 TDEs 也被多倫多大學的天文學家發(fā)現(xiàn)了，所以科學家們聯(lián)手共同發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。
多倫多大學的合著者 Hannah Dykaar 說：“現(xiàn)在有了空前數(shù)量的無線電觀測，使我們能夠發(fā)現(xiàn)更多像這樣的來源。"有趣的是，在射電發(fā)現(xiàn)的候選星系中都沒有發(fā)現(xiàn)最受歡迎的 TDEs 星系類型。找到更多的這些無線電 TDEs 可以幫助我們照亮正在進行的關(guān)于它們發(fā)生在什么類型的星系中以及宇宙中到底有多少的謎團。”
這個新的 TDEs 事件被稱為 J1533+2727，在來自馬薩諸塞州劍橋市的兩名高中生--Ginevra Zaccagnini 和 Jackson Codd--掃描了國家射電天文臺(NRAO)位于新墨西哥州的 Karl G. Jansky 甚大望遠鏡陣列(VLA)所捕獲的數(shù)十年的無線電數(shù)據(jù)之后，Ravi 的團隊首先注意到了這個事件。2018 年至 2019 年，當 Ravi 還是哈佛大學的博士后時，這些學生與他一起工作。通過比較相隔多年的無線電觀測，他們發(fā)現(xiàn)一個天體，J1533+2727，在 1990 年代中期相當明亮，但到 2017 年已經(jīng)急劇減弱。
就像偵探在歷史案件中發(fā)現(xiàn)新的線索一樣，他們隨后搜索了 NRAO 的綠岸 300 英尺望遠鏡的檔案，了解到同一個天體在 1986 年和 1987 年甚至更亮。自從它在 1980 年代中期的亮度峰值以來，J1533+2727 已經(jīng)減弱至原來的1/500。
綜合所有的證據(jù)，包括全新的 VLA 觀測，科學家們認為這個新的 TDEs 發(fā)生在 5 億光年外的一個星系中心的超大質(zhì)量黑洞撕裂了一顆恒星，然后排出了一個以接近光速的速度飛行的射流之后。到目前為止，還有另外三個 TDEs 與這些所謂的相對論射流有關(guān)，但那些是在 10 倍遠的星系中發(fā)現(xiàn)的。
Ravi 說：“這是第一次在相對較近的宇宙中發(fā)現(xiàn)相對論 TDEs 候選體，這表明這些無線電光的 TDEs 可能比我們之前想象的更常見。”
TDEs 已經(jīng)成為研究大質(zhì)量黑洞的一個寶貴工具。它們在 20 世紀 80 年代首次被理論化，然后最終在 20 世紀 90 年代首次被探測到?，F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了 100 多個 TDEs，這些事件已經(jīng)成為研究黑洞隱藏事件的一種新手段。
加州理工學院的研究生 Jean Somalwar 是 Ravi 小組的一名新成員，他不是本次研究的作者，他希望用 VLA 捕捉到更多的射電亮的 TDEs。她和她的團隊最近發(fā)表了一個這樣的候選者，它要么是一個 TDEs，要么是一個活躍的超大質(zhì)量黑洞的神秘耀斑。此外，她正在使用來自加州理工學院帕洛瑪天文臺的茲威基瞬變設(shè)施的數(shù)據(jù)，以發(fā)現(xiàn)更多光學上明亮的 TDEs(茲威基瞬變設(shè)施每兩個晚上用可見光掃描夜空，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過 15 個這樣的事件)。
Somalwar 說：“TDEs 基本上將手電筒轉(zhuǎn)向了星系中心的這些極端區(qū)域，否則我們是無法看到的。近年來，它們已經(jīng)成為非常強大的工具。”
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