黑洞吞恒星还“掉渣” 小孩般惊人吃相曝光 “碎屑撒一地”

美国研究发现，黑洞吞噬恆星可能就像“小孩般”大快朵颐，暴吃一顿后留下剩馀“碎屑”不吃。图为史上首张黑洞照片。（图／撷取自NASA官网）

Wayward star Black hole

If they exist, intermediate-mass black holes likely devour wayward stars like a messy toddler—taking a few bites and then flinging the remains across the galaxy—according to a new Northwestern-led study. ⭐ ️ pic.twitter.com/nA9kpVP6yq

— Northwestern (@NorthwesternU) April 25, 2023

美国科学家利用电脑模拟黑洞吞噬恆星的过程，发现黑洞吃相可能就像“小孩般”大快朵颐，暴吃一顿后留下剩馀“碎屑”不吃，然后乱撒一地。

综合美国有线电视新闻网（CNN）、福斯新闻（Fox News）报导，美国西北大学温伯格文理学院（Weinberg College of Arts and Sciences）博士生姬萝芦（Fulya Kiroglu）率领团队，利用3D电脑模型模拟太阳般大小的恆星遇上不同质量黑洞的过程。

姬萝芦说，当恆星靠近“中等质量黑洞”（intermediate-mass black hole）时，会被困在黑洞的轨道上运行，接著黑洞就会开始暴力且漫长地享用大餐，恆星每运行一圈，黑洞就会咬一口，恆星就这样慢慢在被撕裂的过程中失去质量。她说恆星最多能完成5次绕行，最终只剩下密度相当大且奇形怪状的核心，接著黑洞就会丢弃这些“恆星碎屑”，将它们甩飞回星系，这些碎屑被弹飞的速度快到足以留下亮光，而这些亮光是天文学家能观测到的。

根据西北大学公开的模拟画面，恆星被吸进黑洞时撞击出绚烂光彩，恆星仍持续绕行黑洞，每被吞噬一次就散发出一道螺旋亮光。

福斯新闻描述黑洞的吃相就像“幼童”在吃周日的早午餐。

姬萝芦等人的研究目前已获国际期刊《天文物理期刊》（Astrophysical Journal）接受发表。

姬萝芦说，由于黑洞不会散发光线，因此科学家无法直接观测黑洞，这时候就需要观察黑洞与环境之间的互动，而模型中出现的亮光可能就是黑洞存在的线索，她说：“我们发现恆星被弹射前会绕行多次，每次运行都会失去一些质量，被撕裂时会散发一束光，每一束光比前一次还要亮…。”这些光亮有助于科学家发现它们的存在。

她说科学家现在仍试著证明中等质量黑洞是否存在，过去科学家确实提出过证据佐证，但最终这些证据总能用来解释成其他机制。不过如果中等质量黑洞确实存在，运行方式可能就会像他们模拟的成果。

中等质量黑洞的质量大约是太阳质量的3至10倍。