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媒體報導

捕獲7億光年遠黑洞吞恆星微中子 清大研究登國際期刊
新聞來源:蘋果日報   發佈時間:2021-03-25 11:21:30

2021-03-24
黃羿馨 報導

江國興指出,天文學家前年4月觀測到海豚星座中央一個質量為太陽3千萬倍的超大黑洞,吞噬了恆星的過程。這顆恆星靠近黑洞時,重力產生了強烈的潮汐力,將恆星拉長如麵條,之後就像被「五馬分屍」般扯裂,大約一半的恆星碎片被吸入黑洞,並產生高溫和噴發出粒子流,耀眼的光芒照亮了整個星系。

天文學家推測粒子接近光速噴發時,可能與其他粒子及光碰撞,產生高能微中子,但始終無法證實。直到那顆恆星被撕裂的半年後,也就是前年10月,美國國家科學基金會南極觀測站的冰立方微中子天文台(IceCube Neutrino Observatory)捕獲到一顆高能微中子,沿它的軌跡回溯,發現它正來自半年前海豚星座的黑洞吞噬恆星位置。

由德國電子同步加速器研究中心博士史坦(Robert Stein)領導,清華大學及荷蘭、美國、英國、瑞典等國的研究單位共同組成的國際團隊,在結合伽瑪射線、X光、紫外線、可見光和電波的偵測與分析後,證實這顆高能微中子來自黑洞吞噬恆星事件。

江國興參與了這項重大天文發現的X光數據分析。他表示,這次恆星被黑洞吞噬事件產生的X光,以前所未有的速度衰減,所以研究小組在觀測時並沒有看到強大的粒子噴流,這顯示環繞恆星運行的盤狀結構高速冷卻,或X光被逐漸增加的外圍氣體迅速吸收。

恆星靠近黑洞時被潮汐力撕裂的事件也被稱為潮汐破壞事件(TDE)。2019年4月海豚星座中2MASX J20570298 + 1412165星系發生的潮汐破壞事件,是由加州理工學院位於帕洛馬山天文台的1.3米口徑自動望遠鏡「史維基瞬變設備」(ZTF)發現,而清大也是該設備的創始成員之一。

江國興表示,雖然微中子像幽靈一般難測,但每一顆來自宇宙深處的微中子都攜帶宿主星體的重要訊息,只要搭配電磁波或重力波觀測,將可更全面了解產生高能微中子的物理機制。