全程高能！黑洞捕食全过程曝光：将恒星撕扯成碎片，吐出一个光盘

其实，在宇宙之中黑洞吞噬天体的现象是普遍存在的，但有一次科学家们发现的“黑洞捕食”过程却与众不同。ASASSN检测到了一组X射线，ASASSN指的是“全天自动搜索超新星项目”。

但这并不是一颗超新星，这次的信号来源是距离我们2.9亿光年远的一个星系的中心，我们现在认为这是一颗恒十分靠近超大质量黑洞时所发出的信号。

这黑洞的质量是我们太阳的数百万倍 ，恒星被黑洞瓦解了 ，黑洞吞噬了恒星，是的 ，这的确是天体物理学家解释这一现象时说的话。

我们认为像这样的事件是罕见的，在一个星系中可能每1-10万年才会发生一次，这种事件名为“潮汐（力）瓦解事件”。

当这颗恒星靠近黑洞时 ，黑洞对恒星一侧的拉引力比另一侧强 ，这把恒星撕成了碎片，随后螺旋进入黑洞的物质形成了吸积盘。

这是一个由带加速度的气体和灰尘组成的环形圈，它会发热发亮 ，发出的光以可见光 ，紫外线， 以及X射线的形式到达地球 。

这件事的特别之处在于，它将一个静止的休眠状态的黑洞变为了一个我们可以用正在被吞噬的物体观察到的黑洞， 这 是它长的样子。好吧，如果这看起来没劲 。

你该看看艺术家对本事件的一些作品，但是愤世嫉俗的人们可能会问了 ，“我们怎么知道这是真正发生的事情？

这可能是科学家们想获得更多的研究经费呢 ？或是想鼓励人们“走入科学”？稍后我会解释我们怎么知道这是实际上发生的。但首先 这次事件演变变怪了 。

在事件发生后的几年里，科学家们找了三架X射线望远镜来观察这部分天空，他们发现了强烈而有规律的X射线脉冲，每131秒增亮和变暗，这规律在三个望远镜的数据中都能看到，他们观察了450天。但是这规律保持了这种节奏而且没有变弱。

随着时间的推移 脉冲的相对强度反而变强了，X射线信号增强了大约40%，那是什么导致了这X射线的脉冲？它能为我们提供些什么有关黑洞的信息？

这我们得从基础讲起，黑洞是宇宙中最简单的物体之一，衡量它们只有两个属性，质量以及自旋，是应该还有电价，但是因为黑洞基本上都是中性的 ，质量跟自旋才是讨论的重点 。

质量相对容易确定，远离黑洞 你甚至可以使用牛顿的物理学，测量黑洞对其它天体的影响后可以估计黑洞的质量。

科学家们用这种方法测量完黑洞后 ，发现了质量不等的黑洞：小的质量只有太阳的几倍 这些叫恒星型黑洞；大的质量高达数十亿倍太阳的质量 ，这些就是超大质量型黑洞。人们普遍认为，在大多数星系的中心有一个超大质量型黑洞，黑洞的自旋怎么测呢？

既然黑洞是由坍缩的恒星形成的 ，而且我们所知道的恒星都会旋转 ，所有的黑洞也应该旋转，我是想问 一堆物质正好压缩成一个点不带任何旋转那概率该有多小呀？

这真的是不可能的了 ，另外 外来的坠入黑洞的物体会将自己的角动量转给黑洞。这像一个花样滑冰运动员，如果能将手臂缩成 一小点 ，你应该可以想象出黑洞自旋会很快的。

但是自旋比较难测量 它不像质量 ，自旋只会影响到黑洞周边的物体 ，但是 我们是有办法的。

有三种办法 可以测量，要想把握这三种办法 你必须要了解ISCO 。

在牛顿物理中 ，你以任何半径都可以环绕物体做稳定的圆周运动 ，无论你离中心物体有多近 ，但在广义相对论中可就不是这回事了 。在广义相对论下有一个最内稳定圆轨道叫做ISCO 。如果圆周运动半径在ISCO内 ，那么这个轨道不是稳定的，它会坠入黑洞 ，当看到正在吞噬恒星的黑洞时 ，吸积盘内边缘就是ISCO ，ISCO的大小取决于黑洞的自旋。

自旋越快 ，ISCO就越小 ，这是在黑洞自旋与吸积盘，旋转方向相同的情况下 ，黑洞自旋时粒子会绕得更近 ，相比黑洞不自旋时粒子会绕得远些，也就是说你可以把黑洞的自旋看成是一个对黑洞重力的效果 。

黑洞自旋在物理界中一般用一个不带单位的参数来计量 ，这个参数在黑洞无自旋时是0 最大自旋时是1 。当黑洞自旋与吸积盘旋转方向相反时，这个数也可以降到-1 。

随着自旋增大 ，ISCO的半径会减小高达6倍 ，直到跟事件视界相等 ，当两者相等时 许多科学家认为黑洞旋转就不能再快了 。因为如果有物体能在事件视界内做圆周运动 ，那么光就能从黑洞中逃出 ，这样我们就能看到黑洞的奇点了 ，这被称为一个“裸奇点” ，很多科学家都认为这很别扭。