黑洞吞噬恒星会产生中微子吗不太可能新的研究表明

2019 年 10 月，一个高能中微子撞击南极洲。非常难以探测的中微子引起了天文学家的极大兴趣：什么能产生如此强大的粒子?

研究人员将中微子追溯到一个刚刚撕裂并吞噬一颗恒星的超大质量黑洞。被称为潮汐破坏事件 (TDE) 的 AT2019dsg 发生在几个月前——也就是 2019 年 4 月——发生在中微子来自的同一天空区域。天文学家说，这次异常猛烈的事件一定是强大粒子的来源。

但新的研究对这一说法提出了质疑。

在本月发表在《天体物理学杂志》上的一项研究中，天体物理学中心的研究人员 | 哈佛史密森学会和西北大学提供了大量关于 AT2019dsg 的新无线电观测和数据，使团队能够计算该事件发射的能量。研究结果表明，AT2019dsg 产生的能量远不及中微子所需的能量;事实上，它喷出的东西非常“普通”，该团队总结道。

黑洞是凌乱的食客

虽然这似乎有悖常理，但黑洞并不总是能吞下所有触手可及的东西。

“黑洞不像真空吸尘器，”领导这项研究的天体物理学中心博士后研究员伊维特·森德斯 (Yvette Cendes) 说。

Cendes 解释说，当一颗恒星离黑洞太近时，引力就会开始拉伸或使恒星变细。最终，细长的物质在黑洞周围盘旋并升温，在天空中产生一道闪光，天文学家可以在数百万光年外发现它。

“但是，当物质太多时，黑洞就不能一下子把它全部吃掉，”研究合著者、西北大学博士后研究员凯特·亚历山大说，他称黑洞为“食不果腹者”。“在这个过程中，一些气体会被喷回——就像婴儿吃东西时，一些食物最终会落在地板或墙壁上。”

这些残余物以外流或喷射的形式被抛回太空——如果足够强大，理论上可以产生一种被称为中微子的亚原子粒子。

中微子的不太可能来源

使用新墨西哥州的甚大阵列和智利的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列 (ALMA)，该团队能够在黑洞开始吞噬恒星后的 500 多天里观测到距地球约 7.5 亿光年的 AT2019dsg . 广泛的无线电观测使 AT2019dsg 成为迄今为止研究最充分的 TDE，并显示无线电亮度在事件开始后 200 天左右达到峰值。

根据数据，流出的能量总量相当于太阳在3000万年的过程中辐射的能量。虽然这听起来令人印象深刻，但在 2019 年 10 月 1 日发现的强大中微子需要比能量高 1000 倍的源。

亚历山大解释说：“我们没有看到为此所需的明亮物质射流，而是看到了较微弱的射电流出物质。” “我们看到的是柔和的风，而不是强大的消防水带。”

Cendes 补充道，“如果这个中微子不知何故来自 AT2019dsg，那就引出了一个问题：为什么我们没有在这个距离或更近的地方发现与超新星相关的中微子?它们更常见并且具有相同的能量速度。”

该团队得出的结论是，中微子不太可能来自这个特定的 TDE。然而，如果确实如此，天文学家就远未了解 TDE 以及它们如何发射中微子。

“我们可能会再次检查这个，”Cendes 说，他认为还有很多东西要学。“这个特殊的黑洞仍在进食。”

TDE AT2019dsg 于 2019 年 4 月 9 日由南加州的 Zwicky Transient Facility 首次发现。六个月后，位于南极的冰立方中微子天文台探测到了名为 IceCube-191001A 的中微子。