揭示一颗恒星的消亡：超大质量黑洞撕裂一颗巨星

一颗遥远的恒星，死于炽热而戏剧性的死亡，被天空中被遗忘的角落的超大质量黑洞撕裂。最明亮、最有活力、最持久的瞬态物体之一并没有在夜空中燃烧，激发了传说和发射文明。相反，作为天体超级侦探的天文学家发现了这颗恒星垂死挣扎的证据，多年来它一直隐藏在大量计算机收集的望远镜数据中。

“这太荒谬了。如果你把一颗典型的超新星乘以一千倍，我们仍然没有达到它有多亮 - 超新星是天空中最明亮的物体之一，“普渡大学理学院物理学和天文学助理教授Danny Milisavljevic说。“这是我遇到过的最有活力的现象。

在天文学中，最明亮的东西往往是最有能量的。恒星生命周期(尤其是恒星死亡)专家Milisavljevic指出，这些数据指向了一个极其异常的观测结果。

像所有观察到的物体一样，该物体在被发现时被分配了一个随机名称。它的名字是ZTF20abrbeie，或者天文学家亲切地称它为“可怕的芭比娃娃”。芭比娃娃的字母数字名称和“可怕”，因为，米利萨夫列维奇说，“这是一个异常值;它的特点是可怕的。

这个物体就是所谓的瞬态——在天空中观察到的东西，要么出现，然后消失，要么在几小时或几天而不是几个世纪或几千年的过程中以某种戏剧性的方式发生变化。在《天体物理学杂志快报》(目前可在arXiv预印本服务器上获得)发表的一篇新论文中，Milisavljevic，他的研究生Bhagya Subrayan和他们的团队分析了数据，得出结论，明亮，长寿的瞬态是吞噬恒星过程中的黑洞。Subrayan的研究重点是巡天数据的大数据分析。

“我们认为一个非常超大质量的黑洞拉入一颗恒星并将其撕裂，”Subrayan说。“黑洞周围的力，称为潮汐破坏，在称为'意大利面化'的过程中将其他物体拉开。我们认为这就是发生的事情，但在极端的时间尺度上：最大的黑洞撕裂了一颗大质量的恒星。持续时间不同于我们以前见过的任何东西，它产生了宇宙中最明亮的瞬态。

如果《可怕的芭比娃娃》如此明亮，如此引人注目，那么即使数据集表明第一次观测发生在2020年，它是如何被曝光的?

它隐藏在众目睽睽之下。虽然它很亮，但它也非常遥远，在天空的一个有点被忽视的角落。这种异常是使用Milisavljevic实验室的AI引擎发现的。智能瞬态跟踪推荐引擎(REFITT)梳理了世界各地许多望远镜的观测结果，包括兹威基瞬态设施使用加利福尼亚州帕洛玛天文台进行的观测。

“REFITT进行大数据分析，”Milisavljevic说。“它梳理了数百万个警报，并找出我们可能想要仔细观察的有趣事物。这是一个很好的例子。计算机非常擅长寻找东西，当我们能够准确地告诉它们要寻找什么时。但是像这样的东西，异常物体，计算机通常甚至不知道要寻找。它甚至没有模板。这与我们见过的任何其他东西都如此不同，以至于我们甚至没有来得及尝试对其进行分类。多年来，它一直在公共数据中徘徊。

一旦团队和REFITT确定Scary Barbie是一个有趣的研究机会，他们就使用了其他望远镜的数据，包括加利福尼亚州的Lick天文台和夏威夷的W.M. Keck天文台。这些望远镜的光谱分析帮助该团队为数据报告的奇怪现象命名。

可怕的芭比娃娃不仅比科学家以前记录的任何瞬态科学家都更明亮、更有活力，而且它的持续时间也比通常的瞬态长得多。大多数瞬变持续数周或数月，但这次瞬变已经持续了800多天 - 超过两年 - 最新可用数据显示它可能在未来几年可见。

实际事件本身——这颗大质量恒星的意大利面化——的持续时间可能要短得多，但由于瞬态离得太远，相对论定律在光线传播到人眼时会减慢光线的速度，使其持续时间似乎几乎是人类的两倍。

“宇宙中很少有东西可以如此强大，反应可以如此持久，”Milisavljevic说。“像这样的发现真的让我们大开眼界，让我们看到我们仍在揭开奥秘，探索宇宙中的奇迹——这是以前没有人见过的。