新的搅动时空研究揭示了黑洞的自转速度_全面系统更新专题最新消息 这种现象被称为潮汐破坏事情

黑洞可以撕裂恒星，这种现象被称为潮汐破坏事情。（图片来源：uux.cn/ESA）
（神秘的地球uux.cn）据美国日常科学站点（Robert Lea）：一颗恒星在超大品质黑洞的口中可怕地死亡，其“摇晃”的残骸有助于揭示其宇宙捕食者的旋转速度。
超大品质黑洞被觉得是经由较小黑洞的连续合并而诞生的，每一个合并都会带来角动量，全面系统更新专题加速它们诞生的黑洞的旋转。所以，测量超大品质黑洞的自转可以透彻知晓它们的历史，而新的探究提供了一种新的方法，可以依据自转黑洞对空间和时间结构的作用开展推断。
在一次所谓的本周王者荣耀体验潮汐破坏事情（TDE）中，这颗处于这项探究核心的注定要失利的恒星被一个超大品质黑洞以残酷的方式撕裂。当一颗恒星过于靠近黑洞的巨大引力作用时，这些事情就着手了。一旦足够近，恒星内部就会形成巨大的潮汐力，在水平方向挤压恒星，另外垂直方向拉伸恒星。这被称为“spaghettification”，它将恒星变成一股恒星意大利面——但至关重大的是，并不是所有的意大利面都被破坏性的黑洞吞噬了。
其中一些物质被吹走，近日预测票房预测而另一些物质包裹在黑洞周围，形成一个被称为吸积盘的扁平云。这个吸积盘不只逐步为中心黑洞提供能量，并且最初撕裂恒星的潮汐力也会形成巨大的摩擦力，加热这个气体和尘埃盘，使其发出明亮的光芒。
另外，当超大品质黑洞旋转时，它们会拖动时空结构（时空的4维统一体）。这种所谓的“Lense Thirring”或“帧拖动”效应意味着在旋转的超大品质黑洞边缘没有任何东西静止不动。这种效应还导致新形成的今日网红话题一览黑洞吸积盘呈现短暂的“摆动”。
如今，一组探究人员察觉，吸积盘的“摆动”可以用来确定中心黑洞的旋转速度。
麻省理工学院（MIT）的科学家、团队负责人Dheeraj“DJ”Pasham告诉Space.com：“帧拖动是所有旋转黑洞周围都存在的一种作用。所以，假如正旋转的黑洞正旋转，那么恒星碎片在TDE后流到黑洞上就会受到这种作用。”
神圣的热X射线艺人意大利面！
以便探究TDE和帧拖动，该团队花了五年时间寻找可以高效跟进的明亮且相对接近的黑洞引发的恒星谋杀的例子。目标是察觉由Lense Thirring效应引发的吸积盘进动的迹象。
2020年2月，这一探索获得了成果。该团队顺利探测到了AT2020ocn，这是一种来自大约亿光年外星系的明亮闪光。AT2020ocn最初是由Zwicky瞬态设施在光学波长中察觉的，这些可见光资料表明，发射源于一个TDE，该TDE关乎一个品质在太阳100万至1000万倍之间的超大品质黑洞。
Pasham说：“由于Lense Thirring效应，来自新形成的热吸积盘的X射线发射会前进或‘摆动’。这表现为资料中的X射线调制。”。“但是，过一段时间，当吸积功率下降时，重力迫使圆盘与黑洞对齐，之后摆动和X射线调制停止。”
有关：黑洞奇点考验物理学。新的探究最后可以消除它们。
Pasham和他的同仁怀疑，发射AT2020ocn的TDE或许是寻找Lense Thirring岁差的理想事情，由于这种类型的摆动只在吸积盘形成后早期呈现，他们必须迅速采取行动。
帕萨姆说：“核心是要有正确的观察结局。”。“唯一能做到这一点的方法是，一旦潮汐破坏事情发生，你需要用望远镜在很长一段时间内连续观察这个物体，这样你就可以探测从几分钟到几个月的各类时间尺度。”

一幅插图显示了一个旋转的超大品质黑洞，它被一颗死恒星的碎片包围，并拖着时空（绿色网格）。（图片来源：uux.cn/Robert Lea（与Canva共同创作））
这就是美国全国航空航天局的中子星内部成分探测器（NICER）的用武之地：这是一台位于海外空间站（ISS）的X射线望远镜，用于测量黑洞和其他超密度、致密大品质物体（如中子星）周围的X射线辐射。探究小组察觉，NICER不只能够捕捉到TDE，并且部署在海外空间站的X射线望远镜也能够在几个月的时间里持续监测这一事情。
帕萨姆说：“我们察觉，TDE后发射X射线的区域的X射线亮度和温度在15天的时间尺度上发生调制。”。“这种反复呈现的15天X光通讯在三个月后消失了。”
探究小组的察觉也让人大吃一惊。
对黑洞品质和被破坏恒星品质的估计表明，黑洞的自转速度没有预期的那么快。帕萨姆说：“令人惊讶的是，黑洞的自转速度没有那么快——只有不到光速的25%。”。
帕萨姆觉得，由于快要在智利北部建造的维拉·C·鲁宾天文台，该天文台将开展一项名为“空间和时间遗产调研”（LSST）的为期10年的宇宙调研，TDE狩猎的前方是光明的。
帕萨姆归纳道：“预计鲁宾将在前方十年内探测到数千个TDE。假如我们能够测量其中哪怕是一小若干的Lense Thirring岁差，我们将能够知晓超大品质黑洞的自旋分布，以及它们在宇宙年龄段的演化过程。”。“我们的团队有几个观察提议，以跟进前方的TDE。我们肯定会调研其他TDE黑洞周围的帧拖动！”
该团队的探究于周三（5月22日）发表在《自然》杂志上。