休眠黑洞對伴隨恆星產生“潮汐瓦解”

有一種黑洞似乎在時空彎曲效應上表現得“差強人意”，科學家現在相信，某種休眠黑洞彎曲了周圍的時空，他們在一個超大質量的黑洞中發現了“休眠現象”，休眠的超大質量黑洞處在一個星系的中心，它的質量相當於太陽的幾百萬倍，距離我們的地球38億光年。黑洞有令人難以置信的物質密度，它們的巨大引力使得光線也無法擺脫束縛，其它速度遠低於光速的物體更是如此。

天文學家不能直接觀測黑洞，為了研究它們的屬性，他們使用了X—射線探測法，由黑洞附近的氣體物質發射了X—射線，在黑洞視界附近的物質受到了黑洞強大引力的吸附，在物質加速運動和摩擦加熱過程中發出了強烈的X—射線。但食星黑洞屬於特別的型別，它們基本上是昏昏欲睡的“巨獸”或休眠黑洞，“見好就收”的休眠黑洞不再吞噬周圍的氣體物質。宇宙中大約90%的超大質量黑洞處在不活躍的“休眠期”，天文學家對休眠黑洞瞭解得很少，它們發射出很少的X—射線，觀測和研究它們的特性變得十分困難。

休眠黑洞變得不那麼貪婪，似乎停止了對更多物質的吸收，它們安安靜靜地“守護領地”，人們很難發現它們的蹤跡。科學家發現，這個休眠黑洞撕裂了傍邊的一顆恆星，天文學家獲得了在X—射線波段觀測它的機會，天文學家第一次觀測了由一個休眠黑洞產生的引力作用，《自然》雜誌的編輯沒有放過釋出成果的機會，他們將這一觀測成果發表在近期出版的刊物上。

科學家對活躍黑洞比對休眠黑洞瞭解得更多，處在活躍期的黑洞一般表現得十分貪婪，它們大量吞食周圍的氣體物質，從而發出強烈的X—射線。在活躍黑洞的周圍通常形成一個由氣體和恆星碎片組合的圓盤或在活躍黑洞的周圍形成了所謂的吸積盤，科學家透過盤面模型研究了黑洞的引力效應和自旋。宇宙中的活躍黑洞僅佔所有超大質量黑洞數量的大約10%，對在宇宙中更為常見的休眠黑洞進行研究，意義更為普遍，這是人們瞭解黑洞總體特性的關鍵所在。

馬里蘭大學帕克分校和戈達德太空飛行中心的博士後研究員艾琳·卡拉解釋說，他們第一次從一個休眠黑洞看到了強大的引力效應，觀測資料十分重要，科學家一直努力地尋找對所有黑洞的自旋進行測量的方法，但他們通常只能測量活躍黑洞的自旋。這次對特別型別的休眠黑洞進行了觀測和研究，很重要的原因是從附近一顆被撕碎的恆星發射了X—射線，休眠黑洞產生了巨大引力，對X—射線的噴發產生了決定性的推動。

巨大的引力拖動被稱之為“潮汐瓦解”事件，2011年3月28日，斯威夫特天體爆發警報望遠鏡第一次探測了驚心動魄的潮汐瓦解天文事件，天文學家見證了一顆恆星被它周圍的黑洞撕裂，恆星碎片散佈在黑洞周圍，形成一個暫時性的氣體物質圓盤，氣體物質在圓盤內被加熱，隨之發出了強烈的輻射，博士後研究員卡拉解釋說，這是人們得以看到休眠黑洞的一種途徑。

透過對發射光線的研究，研究人員發現了休眠黑洞彎曲周圍時空的樣式，它“狼吞虎嚥”地吞噬周圍的氣體物質，黑洞透過周圍氣體物質的“餵養”得以成長壯大，研究人員計算了黑洞周圍的吸積盤尺寸，對休眠黑洞和活躍黑洞的吸積盤進行了比較研究，休眠黑洞的吸積盤蓬鬆、臃腫，活躍黑洞的吸積盤稀薄、緊湊。

研究員卡拉解釋說，這有助於他們理解氣體物質以怎樣的速度跌入一個超大超大質量的黑洞，研究的重要性不僅在於對一個潮汐瓦解事件的瞭解，而且在於對黑洞如何在總體上獲得物質、如何成長為宇宙的超級霸主有了更深的理解。研究人員試圖計算出休眠黑洞的旋轉速度，他們認為，宇宙所有黑洞的大約90%是相似的，他們發現和描述了其中的一個休眠黑洞，瞭解一個，相當於瞭解了宇宙中90%的黑洞。對休眠黑洞的詳細研究有助於科學家理解宇宙中大多數黑洞的自旋特性。

（編譯：2016-6-23）