新发现的黑洞正在不断吞噬一颗与太阳大小相当的恒星

正值恐怖季节，天文学家发现了一个黑暗而饥饿的太空怪物。新发现的黑洞名为 Swift J0230，正在逐渐吞噬一颗与我们太阳非常相似的恒星的巨块。这颗恒星每次经过 Swift J0230 附近时，都会失去相当于三个地球的质量。该发现发表在 9 月 7 日发表在《自然天文学》杂志上的一项研究中。

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一道明亮的X射线闪光似乎来自附近一个名为2MASX J02301709+2836050的星系中心，这引起了莱斯特大学天文学家团队的注意。该星系距离银河系约5亿光年，黑洞Swift J0230是通过美国宇航局尼尔·格雷尔斯·斯威夫特天文台的科学家开发的新工具正式发现的。

研究团队计划对这个黑洞进行更多观测，结果发现，它并没有像他们预期的那样衰变，而是会明亮地闪耀 7 到 10 天，然后突然熄灭，并每 25 天左右重复一次这一过程。

这项研究的共同作者、莱斯特大学天体物理学家金·佩奇在一份声明中表示：“鉴于我们在启用新的瞬变搜寻工具后的几个月内就发现了 Swift J0230，我们预计那里还有更多类似的物体等待被发现。”

研究小组称，在准周期性爆发和周期性核瞬变中也观察到了类似的行为。在准周期性爆发和周期性核瞬变中，恒星的物质被黑洞在附近绕行时撕裂。然而，黑洞在爆发频率以及爆发主要以 X 射线还是可见光为主方面可能有所不同。Swift J0230 的辐射规律介于这两种爆发类型之间，这表明它可能构成了两者之间的“缺失环节”。

“这是我们第一次看到像太阳这样的恒星被低质量黑洞反复撕碎和吞噬，”研究报告的共同作者、莱斯特大学天文学家菲尔·埃文斯在一份声明中说。“所谓的‘重复、部分潮汐破坏’事件本身是一个相当新的发现，似乎分为两种类型：一种是每隔几个小时爆发一次，另一种是每隔一年左右爆发一次。这个新系统正好介于两者之间，当你计算数字时，你会发现所涉及的物体类型也恰到好处。”

在这项研究中，研究小组使用了针对这两类事件提出的模型作为指导。他们得出结论，Swift J0230 的爆发表明一颗太阳大小的恒星正以椭圆轨道围绕其星系中心的低质量黑洞运行。随着这颗恒星的轨道越来越接近黑洞的强大引力，相当于三个地球质量的物质被从恒星大气中吸出，并在坠入黑洞时被加热。强烈的热量约为 360 万华氏度，并释放出 Swift 卫星首次探测到的 X 射线激增。

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研究小组估计，这个黑洞的质量约为太阳的 1 万到 10 万倍——对于通常位于星系中心的超大质量黑洞来说，这个质量小得令人震惊。相比之下，我们银河系中心的黑洞被认为约为 400 万个太阳质量，而大多数黑洞的质量都在 1 亿个太阳质量左右。

这是 Swift 卫星上新型瞬变探测器的首次发现，该探测器由莱斯特大学团队开发并在他们的计算机上运行。

“在我们建造这个新设施之前，这种类型的物体基本上是无法探测到的，不久之后，它就发现了这个全新的、前所未见的事件。斯威夫特望远镜已经运行了近 20 年，它突然发现了我们从未知道的全新事件，”埃文斯说。“我认为这表明，每当你找到一种观察太空的新方式时，你就会学到新的东西，发现那里有你以前不知道的东西。”

该团队得到了英国航天局和英国科学技术设施委员会 (STFC) 的支持。