[涨姿势] 首次用被摧毁的恒星测量超大质量黑洞的自旋

作者：精品下载站日期：2024-12-13 17:23:41 浏览：13 分类：涨姿势

首次用被摧毁的恒星测量超大质量黑洞的自旋

恒星的死亡对于狡猾的天文学家来说是一个了解超大质量黑洞更多信息的绝佳机会。

图片来源：ESO/M.Kornmesser（CC BY 4.0）

潮汐破坏事件（TDE）是超大质量黑洞吃零食时引起的明亮能量释放。所讨论的零食通常是一颗距离太近以至于被撕裂的星星。部分零食被扔掉，但其余的恒星等离子体在黑洞周围形成了一个热吸积盘。这个圆盘会摆动，天文学家现在已经找到了如何利用这种摆动来测量黑洞的旋转。

所讨论的 TDE 称为 AT2020ocn。研究人员发现，它的 X 射线发射似乎每 15 天就会出现一次光度峰值，并重复多次。这被认为是由盘旋转与黑洞旋转相互作用引起的。超大质量黑洞的引力使其周围的时空发生巨大的扭曲，并且在旋转时会拖拽时空。

这种现象被称为伦斯-蒂林进动，尽管人们通常看不到它。黑洞不发光，因此进动保持不可见。也就是说，除非你突然有一些发光的东西——比如最近去世的恒星的碎片。有了这一理论支持以及对超大质量黑洞和恒星质量的估计，他们发现黑洞的自转速度小于光速的四分之一。

在观察该物体的 200 天中，有 130 天看到 X 射线闪光。此后，磁盘逐渐消失。这些观测是由 NICER 望远镜进行的。该缩写代表中子星内部结构 ExploreR，它是附属于国际空间站的 X 射线望远镜。

“关键是尽早发现这一点，因为这种进动或摆动只应该在早期出现。麻省理工学院的主要作者 Dheeraj “DJ” Pasham 在一份声明中表示，再晚一点，磁盘就不会再晃动了。

了解超大质量黑洞自旋的重要性在于，它将提供对这些物体生长的深入了解。如果超大质量黑洞主要通过吸积增长，那么由于落入其上的质量贡献很小，自旋将会增加。但黑洞之间的碰撞会减少自旋，因为这将是两个不太可能对齐的不同黑洞自旋的产物。

第一次测量表明，可以使用 TDE 计算出黑洞的自旋，并且当前和即将推出的望远镜可以建立一组物体。从这些未来的观测中，可能可以瞥见超大质量黑洞的历史和演化的总体概念。

研究合著者、利兹大学理论物理学副教授克里斯·尼克松在一份报告中补充道：“黑洞是令人着迷的物体，我们看到落到黑洞上的物质流可以产生宇宙中一些最明亮的事件。”发给 Science-News.dev 的声明称：“虽然还有很多事情我们不明白，但令人惊叹的观测设施不断给我们带来惊喜，并产生新的探索途径。”

一篇描述结果的论文发表在《自然》杂志上。

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