终于看清了！黑洞吞噬恒星的最后瞬间，在2.15亿光年外上演

任何胆敢行走在黑洞附近的天体，都是在死亡边缘徘徊，一个不小心，就会被黑洞吞噬，坠入无尽的深渊。2.15亿光年之外，有一颗恒星给我们上演了活生生的一幕，展现了被黑洞吞噬的最后瞬间，是有多么凄惨和悲凉。

黑洞吞噬恒星无疑是宇宙中最壮观的景象之一，也是体现最极端物理定律的重要场景。因此，多年以来，科学家们对此都非常感兴趣，并且提出了许多理论，同时在宇宙中寻找“现场”证据。

尽管黑洞吞噬恒星的现象并不是特别常见，但科学家们还是多次在天文观测中看到这种惊人的天象。通过这些观测，他们对这个过程中发生的事情也有了一定的了解。

对于任何靠近黑洞的物体来说，最可怕的就是黑洞的潮汐力。所谓的潮汐力，其实本质上来自于引力。我们知道，两个物体之间的引力和二者之间的距离有关。我们上学的时候计算引力，都是把物体想象成一个质点，但是在黑洞周围，情况就不一样了。假如你在黑洞旁边，头朝着黑洞，由于黑洞引力过于强大，你的头和脚受到的引力将会有很大的差别，这就是潮汐力，也是月球能够给地球带来潮汐的原因。

由于不同位置受到引力不同所产生的潮汐力存在，靠近黑洞的物体就会被拉长。恒星也是一样的，它会被黑洞拉成条，以至于后来完全被撕碎，这在天文学上被称为潮汐破坏事件（tidal disruption event，TDE）。

被撕扯下来的恒星碎片会快速地向黑洞靠近，迎接被吞噬的命运。不过，在进入到黑洞的事件视界之前，物质之间因为高速摩擦而产生大量的热量导致发出极其明亮的光。所以，虽然黑洞本身看不到，我们通过这些发光的下落物质也可以检测到黑洞的存在，观察黑洞吞噬恒星的过程。

不过，虽然有强烈的光芒，但是它经常被黑洞周围的一层神秘的尘埃所遮挡，这给科学家们更精确地了解潮汐破坏事件带来了一定的难度。

2019年9月，科学家们又发现了一次潮汐破坏事件，将其命名为AT2019qiz。英国伯明翰大学天文学家Matt Nicholl注意到了这次事件，于是率领着他的团队对其进行了深入的观测。他们相信，自己已经接近找到这些尘埃的来源了。

英国伯明翰大学的天文学家Samantha Oates是本次研究团队的成员之一，他向我们介绍说：“我们发现，黑洞在吞噬一颗恒星的时候，还会向外喷射出大量的高能爆炸物，它们就会阻碍我们的观测。”

和其他恒星的潮汐破坏事件一样，AT2019qiz在发生之前也没有任何的征兆，好在科学家们在持续不断的全天巡查过程中恰好发现了它的信号，才知道这次事件的存在。所以，当他们在距离我们2.15亿光年的波江座注意到这个信号之后，马上将望远镜对准这里，在那个遥远的漩涡星系中见证着一颗恒星的死亡。

英国剑桥大学的天文学家Thomas Wevers说：“在这颗恒星被撕裂后，全世界许多巡天项目都检测到了这次新的潮汐破坏事件。我们也迅速将一台地基望远镜和太空望远镜对准了这个方向，看看这些光芒到底是如何产生的。”

在潮汐破坏事件之中，这些物质不仅会在可见光波段发出耀眼的光芒，还会同时射出大量其他波段的电磁波。因此，他们在可见光、紫外线、无线电波和X射线等波段同时进行了这一次观测。幸运的是，AT2019qiz在可见光和紫外线这两个波段尤其明显，而且尽管有2.15亿光年的距离，但这次潮汐破坏事件是人类发现过距离我们最近的一次，这也更有助于研究人员计算出两个天体的总质量。

他们看到，当恒星被撕裂后，那些碎片会呈螺旋状靠近黑洞，然后被拉成一条极细极长的形状，落入黑洞。在这个过程中，物质之间相互摩擦产生极高的热量，最终导致发出耀斑，其亮度甚至一度超过了整个星系。从刚刚出现耀斑开始，潮汐破坏事件的光芒会持续几个月后才逐渐消失。

经过计算后研究人员得出结论：这次事件中的黑洞质量大约是太阳的100万倍，而被吞噬的恒星质量大约和太阳相当，最终大约有一半的质量被黑洞饕餮掉。

哈佛·史密森天体物理中心的天文学家Edo Berger指出：“AT2019qiz是迄今为止发现的距离最近的潮汐破坏事件，这也促成了在整个电磁波段近乎完美的观测结果。”正是凭借着这一次观测，他们获得了前所未有的进展突破。

在这次观测中，科学家们首次清晰地看到了在黑洞潮汐力撕碎恒星形成吸积盘的过程中气体反而向外释放的直接证据。在此之前，那些遮住黑洞的尘埃到底从何而来，一直是科学家们争论的焦点。通过这一次观测，他们终于证明吸积过程和喷射物质的过程其实是相互关联的，二者都是潮汐破坏事件的一部分。

这也只是本次研究所获得的成果，再加上此前的一些研究，科学家们已经对潮汐破坏事件有了一定的了解。比如，几年前的一项研究显示：黑洞喷射出的等离子喷流和它吞噬的恒星质量成正比。甚至还有观测结果告诉我们：在一些特殊情况下，有些靠近黑洞的恒星非但不会被吞噬，反而还能在长达几十亿年的时间里从黑洞身上获取物质，更加令我们感到匪夷所思。

黑洞吞噬恒星是宇宙中最极端的事件之一，它体现着许多我们平时只能在理论上了解的物理法则。AT2019qiz也只是大量潮汐破坏事件中的一种，还有更多的类型等待着我们的探索。并且，尽管是迄今为止最近的一次，但它距离我们仍有2.15亿光年之遥。或许下一次有更加接近的潮汐破坏事件，会给我们展示更多的信息吧。