科学天文学家们发现了一颗恒星——差点遭受黑洞吞噬而侥幸存活 |黑洞|

简介：文章介绍了科学家们对一颗有规律地喷出X射线耀斑的黑洞进行研究发现，一颗死恒星与黑洞擦肩而过，被困在围绕它的9小时椭圆轨道上。每过近距离，或近星体，黑洞就会发出更多恒星的物质。

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当黑洞吞噬周围空间中的大量物质时，他们的敏感度不高。由于物质被吸收到黑洞时会加热到超高温，于是喷射出大量X光射线耀斑，它十分明亮，以至于我们在地球上就能探测到。
以上是黑洞的正常行为。不正常的是这些X射线耀斑会有规律的喷出，这是去年报道过的一个令人困惑的现象，从距离我们2.5亿光年的星系中心的一个超大质量黑洞中发现的。规律是：每九个小时，就会喷射一次X射线耀斑。

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经过仔细研究，英国莱斯特大学的天文学家安德鲁·金认为他已经确定了原因——一颗死星与一个黑洞擦肩而过，被困在围绕这黑洞的九小时椭圆轨道上。每次恒星越接近黑洞时，黑洞便吸收更多的物质。
“这个白矮星被锁定在黑洞附近的椭圆轨道上，每九个小时环绕一圈， ”金解释道。

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图源：NASA
白矮星运动到最接近黑洞的地方，大约是黑洞视界半径的15倍，气体被拉离恒星，进入黑洞周围的吸积盘，释放出X射线，而两个宇宙飞船探测到了这射线。
这个黑洞是一个名为GSN 069的星系的核心，就超大质量黑洞而言，它相当轻——只有太阳质量的40万倍。尽管如此，它仍然是活跃的，一个吸积物质的热圆盘包围着它，并向它输送物质能量使其生长。

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根据金的模型，这个黑洞只是在宇宙中正常生长，做着活跃的吸积活动，这时一颗红巨星——处于最终进阶阶段的类似太阳的恒星——碰巧离得太近了。黑洞迅速剥离了恒星的外层，加速了其演化为白矮星的进程，而白矮星耗尽核燃料后就留下死核(白矮星发出余热，并不是活恒星的聚变过程) 。
白矮星并没有继续它的生命旅途，只是继续留在黑洞轨道环行，黑洞捕获它的能量，用以喂养自己。

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基于X射线耀斑的大小，以及我们对黑洞质量转移产生的耀斑和恒星轨道的理解，金能推测出恒星的质量。他计算出白矮星大约是太阳质量的0.21倍。
如若这是天平的较轻一端，这是对于白矮星而言相当标准的质量。如果我们假设这颗恒星是白矮星，根据我们对其他白矮星和恒星演化的了解，我们也可以推断出这颗恒星富含氦，可氢早已耗尽。
“能推断出一颗2.5亿光年之外的微小恒星的轨道、质量和组成，这是一件很了不起的事， ”金说。
【科学天文学家们发现了一颗恒星——差点遭受黑洞吞噬而侥幸存活】

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基于这些参数，他还预测了恒星的轨道会轻微摆动，就像陀螺失去速度时一样。这种摆动每两天左右重复一次，如果观察这个系统足够长的时间，便可以检测到它。
这可能是黑洞随着时间推移变得越来越大的一种机制。但是探测研究它们可能不那么容易，我们需要研究更多这样的系统来证实这一点。