在八月25日的「自然」期刊中，有兩篇針對三月底偶然發現，宇宙中的強烈X射線發表了新的觀點。美國航空暨太空總署 (NASA) 的 Swift 太空望遠鏡首先發現了這道位於天龍座，非常強烈且異常的高能輻射。
「難以置信地，這個射線源現在仍然持續地發出X射線，而 Swift 太空望遠鏡可能在明年仍然看得到它。」美國賓州大學的教授，同時也是這個X射線太空望遠鏡科學團隊的負責人 David Burrows 說：「這與我們以往見過的天體都不一樣。」
天文學家們很快地了解這個名為 Swift J1644+57 的射線源，起因於一個不平凡的事件：一個潛伏於遙遠星系的黑洞正在撕裂並吞噬著一顆恆星！該星系距離地球很遠，這個事件的光線花了39億年的時間才到達地球。
在這個射線源首次出現在天空中之後，Swift 的X射線望遠鏡持續記錄由 Swift J1644+57 所發出的高能輻射超過三個月。天文學家們相信這個現顯代表著一個巨質量黑洞附近吸積盤的氣體漸漸耗盡。第一次的閃耀的時間點，可能就是恆星因太靠近黑洞，因而被扯裂，在黑洞旁形成積盤的時刻。影像版權：NASA/Swift/Penn State
Burrows 的研究利用了 NASA 的 Swift 和日本位於國際太空站的全天X射影像線監測器 (Monitor of All-sky X-ray Image, MAXI) 所收集到的伽瑪射線和X射線觀測。
另一個獨立的研究則是由位於麻州的哈佛-史密松天文物理中心的博士後研究員 Ashley Zauderer 所主導。該研究利用數台位於地表的無線電望遠鏡，包括了美國國家無線電天文台 (National Radio Astronomy Observatory, NRAO) 的特大天線陣列 (Expanded Very Large Array, EVLA) 的觀測，仔細地分析了這次無預警的爆發現象。
Swift 的X射線望遠鏡能鎖定該射線源在某個小天區之中，裡面包含了一個距離我們約39億光年遠的昏暗星系。然而，要將該星系與 Swift 所偵測到的X射線源需要有無線電波段觀測的佐證。無線電波的觀測結果顯示了星系的中心有一個明亮的無線電波源。而由 VLBI 的觀測則顯示了它正在向外膨脹，速度約是光速的一半。影像版權：NRAO/CfA/Zauderer et al.
許多星系，包括我們的銀河系，中心都藏有一個超大質量的黑洞，質量約為太陽的數百萬倍。跟據這次的研究，位於 Swift J1644+57 該星系中心的黑洞的質量約為銀河系中心黑洞 (約400萬倍太陽質量) 的兩倍。當一個恆星掉進黑洞時，會因巨大的潮汐力而被扯碎。恆星的氣體會被黑洞補捉而形成一個吸積盤圍繞在黑洞周圍，且溫度會驟升至數百萬度。
在吸積盤最內緣的氣體會以螺旋的軌跡掉進黑洞中，在如此快速的運動及高磁場的環境下，會產生兩個方向相反的「漏斗」，部份粒子可由其中逃脫。由這種噴流所噴出的物質速度可達光速的百分之90，方向則是朝著黑洞的自轉軸噴出。在 Swift J1644+57 中，其中一道噴流正是對著地球而來。
「無線電輻射是當噴流撞擊星際介質時所產生的。」Zauderer 如此解釋。相較之下，X射線則是在接近噴流的底部，更為接近黑洞的地方所產生的。」
由理論的研究指出，像潮汐力撕扯恆星這類的事件也會有光學波段和紫外光的閃耀現象。當正面觀測黑洞時，噴流的亮度和能量都會大為提升。這個效應稱為相對論性束流 (relativistic beaming)，這解釋了為何可以在X射線的波段看到 Swift J1644+57，而且亮度如此地高。
當三月28日第一次偵測到它時，人們認為它是一個伽瑪射線爆發。伽瑪射線爆發是一種持續約一天的高能輻射爆發現象，通常與大質量恆星的死亡與黑洞的誕生有關。但這個事件的輻射持續地買亮並有數次閃耀的現象，天文學家們才了解到最合適的解釋是由於一個像太陽一般的恆星被撕裂，並產生了集中的光束。
由 Swift 的紫外/光學波段 (分別為白色和紫色) 和X射線波段 (以黃色和紅色顯示) 的影像結合成這張影像。亮度增加的現象只有在X射線的觀測中有看到，這張影像拍攝於2011年三月28日，曝光時間為3.4小時。影像版權：NASA/Swift/Stefan Immler
三月30日，Zauderer 的研究團隊利用 EVLA 的觀測，發現了在 X 射線源附近有一個星系，其中心有一個明亮的無線電波源。這些資料便是將無線電波源和 Swift 所觀測到的事件連結在一起的佐證。
「我們的觀測顯示發出無線電波的區域正以超過一半光速的速度膨脹著。」哈佛大學的副教授，同時也是這篇無線電源觀測論文的共同作者 Edo Berger 說：「藉由追溯這個膨脹的現象，我們可以確定造成這次現象的時間與 Swift 觀測到X射線的時間一致。」
資料來源：http://www.nasa.gov/mission_pages/swift/bursts/devoured-star.html
翻譯：cphu
