生存奇迹!发现一颗恒星,竟在黑洞中幸存下来,付出了什么代价?

宇宙中的黑洞充满了神秘,有人说,穿越黑洞,就有可能穿梭时空,回到过去未来。因此人们对黑洞的探索从未停止。

黑洞,顾名思义,就是外表看起来像一个黑色的洞口。

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黑洞其实是宇宙中的一种天体,因为黑洞的引力极其强大,使得它视界内的逃逸速度大于光速,所以人们都说黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体。

小编曾一度认为,因为黑洞的引力十分巨大,所以其周围的天体,甚至连光线都无法逃脱被黑洞吞噬的命运。

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在宇宙中,黑洞时不时会上演壮观的“灯光秀”——摧毁恒星。

因为曾经就有一个国际天文团队发现,在距离地球约2.5亿光年处有一个质量超大黑洞,大约太阳的40万倍。

这个黑洞有自己的“吃饭时间”,大约每个9个小时就会吞噬周边物质,实在是令人叹为观止。

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但也有例外,天文学家们在银河系内发现了一个特殊的现象,就是黑洞周围竟然还有一些小天体存在。

是不是有人疑惑了,为什么这些天体没有被黑洞的引力吞噬掉呢?竟然还能存活在黑洞周围!

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在银河系GSN 069中,有一颗恒星能避免受到黑洞的巨大引力而幸存下来,简直就是生存奇迹!但有得也有失,它存活了,却也付出了很重的代价。

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代价就是被吸收大量的物质,使之从红巨星变成白矮星,而且在大概一万亿年之后,它又会变成一颗实际上的行星。

是不是对上面提到的天体感到很疑惑呢?我们先来解释下行星、白矮星和红巨星的概念。

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行星成为行星必须满足三个条件:

必须是围绕恒星运转的天体;质量必须足够大,来克服固体应力以达到流体静力平衡的形状(近于球体);必须清除轨道附近区域,公转轨道范围内不能有比它更大的天体。

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白矮星

白矮星是一种晚期的恒星,根据现代恒星演化理论,白矮星是在红巨星的中心形成的。

一种由电子之间不相容原理排斥力所支持的稳定恒星,是由电子简并物质构成的小恒星。

因为它的颜色呈白色、体积比较矮小,亮度比较低,但质量和密度很高,因此被命名为白矮星。

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红巨星

红巨星当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。

称它为“巨星”是为了突出它的体积巨大,在巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。

称它为“红巨星”是因为它体积巨大,在巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。

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而在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离中心越来越远,所以温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红。

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言归正传,天文学家Andrew King表示:

在刚开始靠近黑洞的时候,它还是一颗红巨星,但在掠过之后,其外层较轻的氢元素就被吸走了,最终只留下了一颗白矮星。

这颗白矮星被困在黑洞周围的椭圆轨道上,公转周期约为九小时。

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幸运的是,它之后就一直处于一个“不可及”的位置,因此能够避免坠入黑洞。

不过这个椭圆轨道也不是完全不受黑洞引力的影响,在每次公转后,都能发现它都朝着稍微不同的方向甩开。经过了两天后,天文学家就看到了类似玫瑰花结的轨迹。

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天文学家通过X射线分析揭示了这个故事,在NASA钱德拉X射线天文台和ESA的XMM-Newton都可以观察到。

天文学家Andrew King注意到,GSN 069中的X射线会像钟摆一样每9小时爆发一次,因此猜测该恒星会在最靠近黑洞的公转轨道时带来X射线的爆发。

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这个过程会持续剥夺这颗白矮星的外层物质,但最终并不会被黑洞所吞噬掉。也正因为它失去了质量,恒星的大小反而会有所膨胀,后续的轨道也会变得更圆。

这颗白矮星无疑是幸运的,最终它会摆脱黑洞,科学家还猜测,它可能在大约10000亿年后变成一颗行星。

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不过这个猜测的时间比已知的宇宙历史还长70倍以上,所以它能不能等到那一天还是未知的呢!

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