这颗恒星侥幸躲过了黑洞的袭击最终,它将成为一颗行星

cht 2022-09-04 9次阅读

(美国有线电视新闻网)一颗红巨星离2.5亿光年外的一个星系中的超大质量黑洞太近了。

这颗恒星没有被吞噬,而是存活了下来——但它也不是处于理想状态。

在一个导致某种更新的漫长的毁灭过程中,恒星将转变成一颗行星。

1999年发射的美国宇航局钱德拉X射线天文台和欧洲航天局的XMM-Newton的观测,通过探测X射线数据捕捉到了这个恒星的故事。

超大质量黑洞位于一个名为GSN 069的星系的中心。

就超大质量黑洞的范围而言,它在较小的一边,只有我们太阳质量的40万倍。

当黑洞的引力抓住红巨星时,它剥离了恒星外层的氢层。

恒星宇宙

只有这颗被称为白矮星的恒星核心保留了下来。

当一颗类似太阳的恒星到达它生命的终点并燃烧掉所有的燃料时,它会膨胀形成一个红巨星,并爆炸出其质量的一半。

一个炽热的白矮星被留下了。

但是黑洞迫使恒星进化。

“在我对x光数据的解释中,白矮星幸存了下来,但它没有逃脱,”研究作者、莱斯特大学理论天体物理学教授安德鲁·金在一份声明中说。

“它现在被捕获在围绕黑洞的椭圆轨道上,大约每九小时绕一圈。

” 这项研究发表在上月的《皇家天文学会月报》上。

黑洞继续慢慢吞噬恒星的核心,在恒星轨道上最接近的时候撕裂物质。

当从恒星上剥离下来的物质进入围绕黑洞旋转的物质圆盘时,它会释放出X射线。

金还认为,白矮星和黑洞对在靠近时会释放引力波,或时空涟漪。

“它会努力逃跑,但没有逃脱的可能,”金说。

“黑洞会越来越慢地吞噬它,但永远不会停止。

原则上,这种质量损失将持续到白矮星缩小到木星的质量之后,大约一万亿年。

行星

对于宇宙来说,这将是一个非常缓慢和复杂的制造行星的方法!” 这个关于恒星在饥饿的超大质量黑洞面前生存的故事,尽管很残酷,却很罕见。

大多数星星都被它们的相遇撕碎了。

或者,如果超大质量黑洞比这个更大,它们只是吞下恒星。

“从天文学的角度来看,这一事件只能在短时间内被我们目前的望远镜看到——大约2000年,”金说。

“因此,除非我们非常幸运地抓住了这一个,否则我们可能还会错过更多。

这种相遇可能是GSN 069中大小的黑洞成长的主要方式之一。

白矮星可能只有我们太阳质量的十分之二,由氦组成,因为氢已经被剥离掉了。

因为白矮星离黑洞如此之近,阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论认为,轨道轴的方向会随着时间而旋转,导致重复的摆动和看起来像玫瑰花结的图案。

在最近的一项研究中也是如此,在我们银河系中心的超大质量黑洞周围的玫瑰花环轨道上可以看到一颗恒星。

天文学家

“认为一颗2.5亿光年之外的微小恒星的轨道、质量和组成可以被推断出来,这是很了不起的,”金说。

因为白矮星在失去质量时会膨胀,所以每次旋转后,恒星的轨道都会膨胀。

这将导致白矮星离黑洞越来越远,减缓该恒星质量的损失。

最终,“白矮星的质量减少到木星的质量,成为一颗行星,”金在钱德拉天文台网站的博客文章中写道。

“当行星失去质量时,它的半径会缩小,重力辐射会非常缓慢地把它拉回来,直到黑洞最终吞噬掉剩下的遗迹。


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