生存奇蹟!發現一顆恆星,竟在黑洞中倖存下來,付出了什麼代價?

宇宙中的黑洞充滿了神秘,有人說,穿越黑洞,就有可能穿梭時空,回到過去未來。因此人們對黑洞的探索從未停止。

黑洞,顧名思義,就是外表看起來像一個黑色的洞口。

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黑洞其實是宇宙中的一種天體,因為黑洞的引力極其強大,使得它視界內的逃逸速度大於光速,所以人們都說黑洞是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體。

小編曾一度認為,因為黑洞的引力十分巨大,所以其周圍的天體,甚至連光線都無法逃脫被黑洞吞噬的命運。

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在宇宙中,黑洞時不時會上演壯觀的“燈光秀”——摧毀恆星。

因為曾經就有一個國際天文團隊發現,在距離地球約2.5億光年處有一個質量超大黑洞,大約太陽的40萬倍。

這個黑洞有自己的“吃飯時間”,大約每個9個小時就會吞噬周邊物質,實在是令人歎為觀止。

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但也有例外,天文學家們在銀河系內發現了一個特殊的現象,就是黑洞周圍竟然還有一些小天體存在。

是不是有人疑惑了,為什麼這些天體沒有被黑洞的引力吞噬掉呢?竟然還能存活在黑洞周圍!

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在銀河系GSN 069中,有一顆恆星能避免受到黑洞的巨大引力而倖存下來,簡直就是生存奇蹟!但有得也有失,它存活了,卻也付出了很重的代價。

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代價就是被吸收大量的物質,使之從紅巨星變成白矮星,而且在大概一萬億年之後,它又會變成一顆實際上的行星。

是不是對上面提到的天體感到很疑惑呢?我們先來解釋下行星、白矮星和紅巨星的概念。

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行星

成為行星必須滿足三個條件:

必須是圍繞恆星運轉的天體;質量必須足夠大,來克服固體應力以達到流體靜力平衡的形狀(近於球體);必須清除軌道附近區域,公轉軌道範圍內不能有比它更大的天體。

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白矮星

白矮星是一種晚期的恆星,根據現代恆星演化理論,白矮星是在紅巨星的中心形成的。

一種由電子之間不相容原理排斥力所支持的穩定恆星,是由電子簡併物質構成的小恆星。

因為它的顏色呈白色、體積比較矮小,亮度比較低,但質量和密度很高,因此被命名為白矮星。

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紅巨星

紅巨星當一顆恆星度過它漫長的青壯年期——主序星階段,步入老年期時,它將首先變為一顆紅巨星。

稱它為“巨星”是為了突出它的體積巨大,在巨星階段,恆星的體積將膨脹到十億倍之多。

稱它為“紅巨星”是因為它體積巨大,在巨星階段,恆星的體積將膨脹到十億倍之多。

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而在這恆星迅速膨脹的同時,它的外表面離中心越來越遠,所以溫度將隨之而降低,發出的光也就越來越偏紅。

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言歸正傳,天文學家Andrew King表示:

在剛開始靠近黑洞的時候,它還是一顆紅巨星,但在掠過之後,其外層較輕的氫元素就被吸走了,最終只留下了一顆白矮星。

這顆白矮星被困在黑洞周圍的橢圓軌道上,公轉週期約為九小時。

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幸運的是,它之後就一直處於一個“不可及”的位置,因此能夠避免墜入黑洞。

不過這個橢圓軌道也不是完全不受黑洞引力的影響,在每次公轉後,都能發現它都朝著稍微不同的方向甩開。經過了兩天後,天文學家就看到了類似玫瑰花結的軌跡。

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天文學家通過X射線分析揭示了這個故事,在NASA錢德拉X射線天文臺和ESA的XMM-Newton都可以觀察到。

天文學家Andrew King注意到,GSN 069中的X射線會像鐘擺一樣每9小時爆發一次,因此猜測該恆星會在最靠近黑洞的公轉軌道時帶來X射線的爆發。

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這個過程會持續剝奪這顆白矮星的外層物質,但最終並不會被黑洞所吞噬掉。也正因為它失去了質量,恆星的大小反而會有所膨脹,後續的軌道也會變得更圓。

這顆白矮星無疑是幸運的,最終它會擺脫黑洞,科學家還猜測,它可能在大約10000億年後變成一顆行星。

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不過這個猜測的時間比已知的宇宙歷史還長70倍以上,所以它能不能等到那一天還是未知的呢!

對此你們有什麼看法呢?歡迎來評論區留言。


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