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X射线：uux.cn美国国家航空航天局/CXC/贝尔法斯特女王大学/M.Nichol等人。；光学/红外：泛星遥感、美国国家科学基金会/遗产调查/SDS；插图：索赫布·曼德海/太空凤凰；图像处理：NASA/CXC/SAO/N.Wolk

（神秘的地球uux.cn）据美国国家航空航天局（李莫洪）：美国国家航空航天局的钱德拉X射线天文台和其他望远镜已经发现了一个超大质量黑洞，该黑洞撕裂了一颗恒星，现在正在利用恒星残骸撞击另一颗恒星或更小的黑洞，正如我们最新的新闻稿所述。这项研究有助于将两个宇宙之谜联系起来，并提供有关一些较大类型黑洞周围环境的信息。

这位艺术家的插图显示了一个物质盘（红色、橙色和黄色），它是在超大质量黑洞通过强烈的潮汐力撕裂恒星后形成的。在几年的时间里，这个圆盘向外膨胀，直到它与另一个物体相交——要么是恒星，要么是一个小黑洞——它也在围绕这个巨大黑洞的轨道上。每次这个物体撞到磁盘上，它都会发出钱德拉探测到的X射线。插图显示了钱德拉的数据（紫色）和Pan-STARRS的光源光学图像（红色、绿色和蓝色）。

2019年，加利福尼亚州的一台光学望远镜注意到一束光，天文学家后来将其归类为“潮汐破坏事件”或TDE。在这些情况下，如果恒星因强大的潮汐力而靠得太近，黑洞就会撕裂恒星。天文学家将这颗TDE命名为AT2019qiz。

与此同时，科学家们也在追踪宇宙中偶尔观察到的另一种宇宙现象的实例。这些是在超大质量黑洞附近的短暂而规则的X射线爆发。天文学家将这些事件命名为“准周期性喷发”，或QPE。

这项最新研究为科学家提供了TDE和QPE可能存在联系的证据。研究人员认为，当物体撞击TDE后留下的圆盘时，就会出现QPE。虽然可能还有其他解释，但该研究的作者提出，这至少是一些QPE的来源。

2023年，天文学家使用钱德拉和哈勃同时研究了潮汐破坏结束后留下的碎片。钱德拉的数据是在三次不同的观测中获得的，每次观测间隔约4至5小时。钱德拉时间约14小时的总暴露仅在第一块和最后一块中显示出弱信号，但在中期观察中显示出非常强的信号。

从那里开始，研究人员使用美国国家航空航天局的中子星内部成分探测器（NICER）经常观察AT2019qiz的重复X射线爆发。NICER数据显示，AT2019qiz大约每48小时爆发一次。美国国家航空航天局Neil Gehrels Swift天文台和印度AstroSat望远镜的观测巩固了这一发现。

哈勃望远镜的紫外线数据与钱德拉望远镜的观测同时获得，使科学家能够确定超大质量黑洞周围圆盘的大小。他们发现，这个圆盘已经变得足够大，如果任何物体围绕黑洞运行，并且需要大约一周或更短的时间才能完成一个轨道，它就会与圆盘碰撞并导致爆发。

这一结果对寻找与潮汐破坏相关的更多准周期性喷发具有启示意义。发现更多这样的天体将使天文学家能够测量超大质量黑洞附近轨道上物体的普遍性和距离。其中一些可能是计划中的未来引力波观测站的绝佳目标。

描述这些结果的论文发表在2024年10月9日的《自然》杂志上。该论文的第一作者是Matt Nicholl（爱尔兰贝尔法斯特女王大学），完整的作者名单可以在该论文中找到，该论文可在线访问：https://arxiv.org/abs/2409.02181

美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心负责管理钱德拉项目。史密森天体物理天文台的钱德拉X射线中心控制着马萨诸塞州剑桥的科学操作和马萨诸塞州伯灵顿的飞行操作。

视觉描述

本次发布以艺术家的渲染为特色，展示了超大质量黑洞的破坏力。数字图像描绘了一个围绕着这样一个黑洞的恒星物质盘。在它的外缘，一颗邻近的恒星正在碰撞并穿过圆盘。

黑洞位于垂直图像右边缘的一半。它看起来像一个深黑色的半圆，有一个淡蓝色的圆顶帽。圆形黑洞的下半部分隐藏在恒星物质盘后面。在这幅图中，圆盘是从侧面观察的。它类似于一条旋转的黄色、橙色和红色气体带，从我们的右中角向左下角对角线切割。

在左下角附近，恒星碎片盘的外边缘与一个明亮的蓝色球体重叠，球体周围环绕着明亮的白色漩涡。这个球体代表了一颗正在撞击圆盘的邻近恒星。恒星盘是被摧毁恒星的残骸。一个蓝色和白色的电波显示了圆盘中最热的气体。

当邻近的恒星撞击星盘时，它留下了一条气体尾迹，描绘成细雾条纹。X射线爆发被释放出来，并被钱德拉探测到。

插图左上角叠加的是一个插图框，显示了X射线和光学光源的特写图像。X射线光显示为紫色，光学光显示为白色和米色。

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