當一顆死亡恆星遇到黑洞時會發生什麼？根據一篇新的論文指出，它會有一個短暫的“殭屍覺醒”。
一組科學家對白矮星--大恆星耗盡燃料時形成的小而緻密的物體，如何圍繞質量在太陽質量一到一萬倍之間的黑洞(也稱為中等質量黑洞)相互作用感興趣。事實證明，至少根據他們的計算，這些白矮星可能會在超新星般的爆炸中重燃，產生更重的元素。也許有一天，物理學家們將能夠觀察到這些爆炸的結果。
“中等質量黑洞對白矮星的潮汐干擾是一種複雜而劇烈的宇宙事件，能夠產生巨大的電磁能量和潛在的可觀測到的引力波能量。”科學家在“天體物理學雜誌”上發表的研究報告中寫道。
研究人員建立了這兩個物體相互通過的物理模擬。他們指出，這些模擬依賴於大量的計算能力，需要了解系統中所有的運動物質、磁性、輻射和重力。“我們在這項工作中不考慮磁場或輻射。”他們寫道，但仍然包括對核反應效應和黑洞引力的全面處理，不僅包括艾薩克·牛頓起草的最簡單的物理定律，還包括阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論。
在小組的所有計算中，這兩個物體之間的密切接近將導致白矮星上的核反應。這些爆炸很像Ia型超新星，這類超新星是由白矮星吸走較重宿主的物質，然後在其表面經歷爆炸造成的。但在這種情況下，黑洞對白矮星的強烈引力導致了爆炸。這些核聚變事件可能導致產生更重的元素，特別是鈣或鐵。從本質上說，就好像這顆恆星被暫時點燃了一樣。
這些相互作用也可能導致引力波爆發，未來的實驗，如LISA航天器，可以探測到但信號很少見。他們在論文中寫道：“儘管這些信號位於LISA航天器的頻帶內，但振幅太小，除了在大約33，000至333，000光年內的源距離外，它們不太可能被觀測到，如果目前對白矮星到中等質量黑洞分裂率的估計是正確的話，這將是極其罕見的事件。”
曼哈頓市立大學的教授K.E.Saavik Ford，在一封電子郵件中說：“這可能解釋了一種不尋常的‘短暫’或暫時來源--出現後又消失--它含有大量的鈣，但不像我們在‘典型的’白矮星產生的超新星(Ia型超新星)中所預期的那樣多鐵或鎳。”這些超新星產生了大量的鐵，但有時天文學家看到的是鐵較少而鈣較多的事件。也許這些白矮星-黑洞相遇導致了這些事件。
但Ford指出，可能還有其他方法可以產生科學家們還沒有想到的“富鈣瞬變”。她還提到，“當我們在幾個月的時間裡觀察超新星的時候，在最劇烈的時刻之後的幾秒鐘，這個模擬就結束了。”她說，實際發生的情況可能比研究預測的要複雜得多。
然而，這項研究也可能提供另一種可能發現中等質量黑洞的方法。斯威夫特望遠鏡可能已經發現了一箇中等質量的黑洞和一個白矮星之間的相互作用，其形式是伽馬射線爆發，稱為GRB 060218。
閱讀更多 趣味說 的文章
