来自哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所(Niels Bohr Institute)的暗物质宇宙学中心的理论天体物理学家、助理教授和教授Enrico Ramirez-Ruiz博士最近向科学界提供了一个急需的计算机模型。对潮汐中断事件的调查是必要的，但在星系中心发生的事件是极其强烈。
图中我们看到，当被破坏的恒星的物质被黑洞吞噬时，会发生什么。吸积盘由材料形成(磁盘)。有太多的物质让它同时进入黑洞。它在这个过程中被加热，释放出大量的光和辐射，从地球上可见(双箭头)。简·戴博士的电脑模型将视角与地球的视角区分开来，这意味着我们现在能够正确地对观测的变化进行分类。这意味着我们可以研究黑洞的性质，并了解一个我们不可能看到的天体。图片：Niels Bohr Institute
潮汐中断事件
在每个大星系的中心，都有一个超大质量黑洞，比太阳重数百万到数十亿倍。然而很难观察到其中的大多数，因为它们不发出任何光或辐射。只有当某种形式的物质被拉入黑洞的极强引力场时，才会发生这种情况。在极少数情况下，一个星系每10万年就会有一次罕见的现象，一颗恒星通过超大质量黑洞非常接近，黑洞的引力将其撕裂。这种致命的事件被称为潮汐中断事件。
当潮汐中断事件发生时，黑洞将会被恒星残骸“吞噬”一段时间。领导这项研究的Jane Dai博士说：很有趣的是，在如此极端的情况下，物质如何进入黑洞。当黑洞吞噬恒星气体时，会释放出大量的辐射。辐射是我们可以观察到的，利用它可以了解物理学并计算黑洞的性质，这使得寻找潮汐中断事件变得非常有趣。
一个统一模型
尽管同样的物理现象在所有的潮汐中断事件中都有可能发生，但这些事件的观测结果显示出了巨大的变化：一些主要是x射线的排放，而另一些则主要发射可见光和紫外线。要理解这种多样性，并将这些不同的拼图拼合在一起，是一件非常需要的事情。在模型中，是观察者的视角决定了差异。天文学家观察地球上的一切事物，但星系是在宇宙中随机定向的。“就好像有一层面纱遮住了野兽的一部分。从某些角度看，看到的是一个裸露的野兽，但从其他角度来看，看到的是一只被遮盖的野兽，这只野兽是一样的，但我们的感觉是不同的。
戴博士和她的合作者们结合了广义相对论、磁场、辐射和气体的元素，现在有了一种我们期望看到的东西，当我们从不同的角度观看潮汐中断事件时会看到什么。这也允许我们将不同的事件放入一个一致的框架中。将在几年内观察数百到数千个潮汐中断事件。这将为我们提供大量的“实验室”来测试我们的模型，并利用它来了解更多关于黑洞的信息。
协作和视角
这项工作一直由简戴博士之间的合作从黑暗的宇宙中心尼尔斯·波尔研究所(NBI),恩里科教授Ramirez-Ruiz NBI和圣克鲁兹加州大学(加州大学)，以及来自马里兰大学的研究人员：教授乔纳森·麦金尼纳撒尼尔·罗斯博士和教授科尔·米勒。特别是，采用了最先进的计算工具来解决这个难题。这些模拟是由戴博士和罗思博士进行的，他们最近获得了大型计算机集群，这是由黑暗宇宙学中心的负责人Jens Hjorth教授提供的，以及由NSF和NASA资助的星系团。这一突破为快速增长的研究领域提供了新的视角。戴博士的模型将为我们提供理解这些罕见事件的基本框架”，Enrico Ramirez-Ruiz教授说：只有在过去的十年左右，才能够区分出其他星系的现象。
博科园-科学科普｜来自：尼尔斯玻尔研究所
