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      當一顆“死星”遭遇一個黑洞

      2018-9-4 8:11:00來源:新浪科技作者:葉傾城責編:馬卡評論:

      北京時間9月4日消息,據國外媒體報道,依據最新一項研究報告,當一顆死星遭遇一個黑洞會怎樣?答案是黑洞會暫時喚醒“僵尸恒星”。

      一支科學家小組對白矮星如何與中等質量黑洞(太陽質量的1000-10000倍)發生交互作用進行了深入研究,白矮星被認為是較大恒星耗盡燃料后形成的小而密集天體。研究結果顯示,這些白矮星可以在類似超新星的爆炸中重新激活,產生較重元素,也許未來有一天,物理學家能夠觀測到這些爆炸的結果。

      研究報告作者在《天體物理學雜志》上發表研究報告稱,中等質量黑洞對白矮星的潮汐干擾是復雜而劇烈的宇宙事件,能夠產生重要的電磁和潛在可觀測到的引力波能量。

      研究人員對這兩個天體的彼此相互作用進行了物理模擬,他們指出,這些模擬依據于大量的計算能力,需要了解交互系統中所有運動物質、磁性、輻射和重力。我們并不考慮這項研究中的磁場或者輻射,但該過程包括一個完整核子反應效果,以及黑洞引力作用,不僅涉及到英國物理學家、天文學家艾薩克·牛頓(Isaac Newton)提出的最簡單物理法則,還涉及到物理學家阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)的廣義相對論。

      在研究小組的所有計算中,這兩個天體之間的近距離接觸會導致白矮星發生核反應,這些爆炸很像Ia類型超新星,是由白矮星從較重的寄主天體吸走物質,然而在它們的表面發生爆炸形成的。但在這種情況下,黑洞對白矮星的強烈引力作用導致了爆炸。這些核聚變事件可能導致更重的元素產生,特別是鈣或者鐵。從本質上講,這就像是恒星被暫時重新激活。

      這些相互作用可能會導致引力波爆發,就像LISA探測器探測到的,但是這些信號非常罕見。研究報告作者指出,盡管這些信號屬于LISA探測器觀測的頻段范圍,但是它們的振幅非常小,除非在(大約33000-333000光年)的源距范圍內,它們不太可能被觀測到,如果目前對白矮星至中等質量黑洞的瓦解速度分析是正常的,它們將是極其罕見的天文事件。

      美國自然歷史博物館、紐約市立大學教授薩維克·福特(K.E。Saavik Ford)稱,這是一項非常好的天文研究,它將潛在解釋一種獨特的“瞬變現象”或者暫時來源,一種出現之后又消失的來源,它包含著大量鈣,但包含的鐵或者鎳含量卻沒有我們在典型白矮星生成Ia類型超新星中所預期的那么多。超新星爆炸產生大量鐵,但有時天文學家發現該過程產生較少的鐵和較多的鈣,很可能白矮星-黑洞遭遇事件導致這種現象。

      但是薩維克教授指出,還有其他方法可以制造“富鈣瞬變物(calcium-rich transients)”,這是科學家們還沒有想到的。她還表示,這種模擬在最猛烈時刻過后幾秒鐘就結束了,而我們觀察超新星用了幾個月的時間,實際情況可能比研究預測的更加復雜。

      然而,這項研究也可能提供另一種潛在發現中等質量黑洞的方法,正如我們所寫的,這里有令人信服的證據,但是沒有什么是真正令人感到震驚的。指出是否這些中等質量黑洞是否真實存在,中等質量黑洞是指質量超過較重恒星,比星系中心超大質量黑洞更輕的黑洞。目前,“雨燕”望遠鏡可能已探測到中等質量黑洞與白矮星之間的相互作用,它們相互形成叫做GRB060218的伽馬射線暴。

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      關鍵詞:黑洞死星

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