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宇宙僵尸出没,研究:中等黑洞会“短暂”重燃一颗死星

发布于2019-07-11 14:52:37,宇宙僵尸出没,研究:中等黑洞会“短暂”重燃一颗死星,Kotoo科技新闻网(http://www.kotoo.com)
 

宇宙僵尸出没,研究:中等黑洞会“短暂”重燃一颗死星

当一颗原本已经死寂的白矮星靠近了中等质量黑洞,宇宙可能发生一些奇闻轶事:僵尸天体出没。天文学家以电脑模拟发现,中等质量黑洞的引力既不会太大也不会太小,刚好可以重新点燃恒星内部的核融合几秒钟,就像暂时复活的僵尸一样。

中等质量黑洞(Intermediate-mass black hole,IMBH)目前仍属于理论黑洞,质量介于太阳质量 100~100,000 倍,天文学家迄今为止都还没发现它们的踪迹。但和超大质量黑洞一样,它们也会撕裂那些倒楣经过的恒星,即所谓潮汐力崩解事件(tidal disruption event,TDE)。

美国查尔斯顿学院(College of Charleston,CofC)因此想知道,如果白矮星经过中等质量黑洞时会发生什么事。

我们知道,大质量恒星死亡后会变成中子星或黑洞等致密天体,但中、低质量恒星没有这般能耐,它们死亡后只会喷发数层气体成为行星状星云,然后遗留下一个核心,这个残骸最终即“死星”白矮星:内部不再有物质进行核融合反应,不再有能量产生,也不再由核融合的热来抵抗重力崩溃,而是由极端高密度的物质所产生之“电子简并压力”支撑。

利用电脑模拟发现,当白矮星经过中等质量黑洞时,神奇的物理作用就会发生:黑洞引力打通白矮星任督二脉,让恒星内部核融合重新点燃几秒钟,并将氦、碳和氧转化为较重的元素如:铁、钙。

值得注意的是,这里只限中等质量黑洞,研究人员说,如果黑洞质量太大,那么它会直接将恒星分崩离析;如果黑洞质量太小,那么引力又不足以撕裂白矮星。

这些相互作用也可能导致重力波爆发,虽然也是相当罕见事件,不容易观察到。现在有了利用电脑模拟假设的理论,接下来就要靠各种望远镜去证明理论对错了,如果某天,我们发现一种不寻常的短暂爆发带来大量钙元素,而不是典型 Ia 型超新星(注)产生的铁、镍元素,也许便可合理怀疑,可能是白矮星与中等质量黑洞互动的结果。

研究发表在《天体物理学》期刊。

注:Ia 超新星(Type Ia supernova)是联星系统(两颗轨道互绕的恒星),其中一颗为白矮星,另一颗可以是巨星或低质量恒星。
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  • Professor Discovers New Information About Black Holes
  • Cosmic Zombies: Black Holes Can Reanimate Dead Stars

(首图来源:NASA)

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