超大質量黑洞吞噬一顆恆星時會變得極其混亂,但它們也可以在它們的餐點中徘徊,在它們的宇宙盛宴似乎結束數月甚至數年後釋放出大量的射電「唾液」。
現在,追蹤這些事件的科學家發現,沒有一個放諸四海皆準的模型來解釋如何 黑洞 恆星物質被溶解。週一(6 月 15 日)在加州舉行的美國天文學會第 248 屆會議上,研究這些事件的亞利桑那大學天文學家凱特·亞歷山大 (Kate Alexander) 表示,這種行為取決於飲食變化的階段。
亞歷山大在周一的新聞發布會上說:“有時,看起來他們已經吃完了,但他們可能會出現消化不良,並會在廣播中打嗝。” “當黑洞吃得太快或太慢時,這些延遲的射電打嗝就會出現,所以如果你想避免消化不良,你應該始終以正確的速度吃東西。”
她最近的研究重點是潮汐破壞事件,或者 時差這是當一顆不幸的恆星距離超大質量黑洞太近時發生的宇宙災難。喜歡 星星 在巨大而強烈的引力場附近將其撕裂成意大利麵條狀的氣體碎片流,這一過程被稱為“義大利麵化」。
由於這些事件非常罕見,在任何特定星系中大約每 10 萬年發生一次,因此天文學家必須監測大量星系才能發現它們。從歷史上看,如果在第一年左右沒有檢測到排放,對這些幹擾的有針對性的無線電追蹤就會停止,從而導致它們的長期行為無法被研究。
「當我們第一次開始觀察它們時,我們就停止了觀察,」她說。 “但事實證明我們應該繼續尋找,因為這往往是一些最有趣的事情發生的時候。”
在過去的六年裡,天文學家使用了 Karl G. Jansky 的一個非常大的團隊(維拉)位於新墨西哥州的望遠鏡對附近數十個潮汐爆發事件進行了首次系統性大規模射電觀測。或者 2024年信俄勒岡大學射電天文學家伊維特·森德斯 (Yvette Cendes) 與亞歷山大 (Alexander) 合著,首先報告稱,大約 40% 的潮汐瓦解事件是在最初截止後數月至數年、可見光消退很久之後才在射電中檢測到的。
現在,今年發表在《天文物理學雜誌》上, 新研究 由亞歷山大領導的研究人員開始解釋為什麼這些長期休眠的系統正在重新激活。為了解開這個謎團,研究人員梳理了數十年的數據,分析了 1990 年至 2019 年間發現的 91 個 TDE 候選者,然後將重點縮小到 31 個事件的黃金標準樣本,並進行了全面的多波長追蹤。
透過將 VLA 無線電數據與檔案光學和紫外線觀測數據以及新的後續 X 射線測量相結合,研究小組繪製出了黑洞在任何給定時刻實際消耗的氣體量。亞歷山大在新聞發布會上解釋說,將饋送時間線與射電爆發出現的確切時刻相匹配,可以準確地揭示黑洞在發射輻射時的吞噬速度。
數據顯示,這些延遲耀斑會在兩個相反的極端情況下點燃,要么是當黑洞迅速被氣體淹沒時,要么是在黑洞的進食速度減慢之後。研究團隊發現,在這兩種情況下,一些進入的氣體都會被噴射出來,而不是完全消耗掉。然後,噴射出的物質撞擊黑洞周圍的氣體,產生衝擊波,加速產生無線電發射的粒子,從而有效地產生宇宙「打嗝」。
亞歷山大指出,這種宇宙食物機制在所有尺度上的運作方式都是相同的,無論黑洞是相對較輕的黑洞還是質量比太陽大數百萬倍的黑洞,其工作方式都完全相同。
“對於我們這些天體物理學家來說,”她說,“這真的很酷,因為我們現在開始了解物理學在這些非常不同的質量體系中是如何運作的。”
研究團隊還發現,注定要稍後點燃的潮汐瓦解物會在其早期光譜中以氦發射線的形式留下明顯的化學特徵。亞歷山大說,這個特徵表明,恆星的碎片正在慢慢地沉澱成黑洞周圍一個整齊的、被吞噬的圓盤——這實際上保證了宇宙消化不良的延遲發生。
「這些黑洞的進食時間最長,」她說。
根據這些發現,研究小組建議,發現後兩到六年的窗口是追蹤這些晚起無線電訊號的最有效的時間範圍。
最終,團隊表示,預測化學藍圖可以作為寶貴的篩選工具。透過儘早過濾掉安靜的吞噬者,天文學家可以最大限度地利用競爭激烈的望遠鏡時間,將寶貴的資源集中在最有可能出現的黑洞上。









