潮汐扰动事件的新发现增强了我们对超大质量黑洞及其特性的了解。希伯来大学的一项新研究在理解涉及超大质量黑洞的潮汐扰动事件（TDEs）方面取得了重大突破。新的模拟有史以来第一次精确地复制了从恒星破坏到由此产生的耀斑的峰值光度的整个 TDE 序列。
这项研究揭示了TDE中一种以前未知的冲击波类型，解决了关于这些事件中最亮阶段的能量来源的长期争论。它证实了冲击耗散为TDE耀斑中最亮的几周提供了能量，为今后的研究打开了大门，利用TDE观测作为一种手段来测量黑洞的基本特性，并有可能在极端引力环境中检验爱因斯坦的预测。
长期以来，超大质量黑洞的奥秘一直吸引着天文学家，让他们得以一窥宇宙最深的角落。现在，希伯来大学拉卡物理研究所的埃拉德-斯坦伯格（Elad Steinberg）博士和尼古拉斯-斯通（Nicholas C. Stone）博士领导的一项新研究为这些神秘的宇宙实体揭开了新的面纱。
超大质量黑洞的质量是太阳质量的数百万倍到数十亿倍不等，尽管它们在塑造星系的过程中发挥着关键作用，但却一直难以捉摸。它们极强的引力扭曲了时空，创造出一种违背传统理解的环境，给观测天文学家带来了挑战。
一颗正在被超大质量黑洞破坏的恒星。当恒星经过超大质量黑洞时，黑洞的潮汐场将恒星撕裂。恒星的一半被抛向无穷远处，另一半落回黑洞。图中显示的是斯坦伯格和斯通的模拟结果，显示了坠落的那一半恒星的密度（蓝绿色）以及冲击产生的热量（红白色）。资料来源：埃拉德-斯坦伯格
潮汐破坏事件（TDEs）是当命运不济的恒星过于接近黑洞的事件穹界，并被撕裂成细小的等离子体流时发生的一种戏剧性现象。当这些等离子体返回黑洞时，一连串的冲击波会将其加热，从而导致非同寻常的亮度显示--耀斑的亮度会在数周甚至数月内超过整个星系的总亮度。
斯坦伯格和斯通进行的研究是了解这些宇宙事件的重大飞跃。他们的模拟首次重现了一个逼真的TDE，捕捉到了从最初的恒星破坏到随后的耀斑峰值的完整序列，而这一切都得益于斯坦伯格在希伯来大学开发的开创性辐射流体力学模拟软件。
这项研究发现了 TDEs 中一种以前未曾探索过的冲击波类型，揭示了这些事件消散能量的速度比以前所理解的要快。通过澄清这方面的问题，该研究解决了一个长期存在的理论争论，证实了TDE耀斑最亮的阶段是由冲击耗散驱动的--这一启示为观测天文学家的全面探索奠定了基础。
这些发现为将TDE观测结果转化为黑洞质量和自旋等关键属性的精确测量结果铺平了道路。此外，这些宇宙现象可以作为在极端引力环境中验证爱因斯坦预言的试金石。
斯坦伯格和斯通的研究不仅揭示了TDEs错综复杂的动力学，而且为我们探索理解超大质量黑洞的基本工作原理揭开了新的篇章。他们的模拟标志着我们朝着利用这些天体事件作为破译潜伏在星系中心的宇宙奥秘的宝贵工具迈出了关键的一步。
编译来源：ScitechDaily