有種恆星走上特殊軌道，反覆被超大質量黑洞撕開外層
黑洞吞噬恆星的現場被稱為潮汐破壞事件，不過有些恆星不會被一次性吃乾抹淨，而是週期性路過該黑洞，每次都被剝離一些些。天文學家為此建立一個重複性潮汐破壞事件模型，描述此類恆星週期性圍繞超大質量黑洞的驚人軌道。
一般來說，一場潮汐破壞事件（tidal disruption event，TDE）只會存在一次，因為超大質量黑洞的極端引力場會徹底摧毀倒楣路過的恆星，而原本沉默的黑洞在吃完恆星後也會再度「消失」於黑暗中。科學家原本一直假設，恆星與超大質量黑洞近距離接觸的後果只有恆星被完全摧毀這條路。
然而某些情況下，有些恆星的高密度核心與超大質量黑洞引力相互作用後得以倖存，且不只一次繞該黑洞運行，科學家稱此為重複潮汐破壞事件，比如 2018 年首次發現的 AT2018fyk 事件。
AT2018fyk 事件原本被當作普通潮汐破壞事件，然而天文學家注意到同地方在歸於黑暗一陣子後再次出現明亮 X 射線，於是研究人員提出可能有恆星在與超大質量黑洞接觸後活下來，並開始於黑洞周圍軌道運行。
透過建模，團隊表示主角原本是一對聯星，其中一顆恆星不幸被黑洞吞噬，另一顆恆星則透過 Hills capture 過程被黑洞捕獲、以 1,000 公里/秒速度推至新的軌道成為超高速恆星，軌道週期約 1,200 天，之後每當恆星經過與黑洞最近的點，就會被反覆剝離外殼，拉出來的物質形成黑洞明亮吸積盤，研究人員可使用 X 射線、紫外線、光學望遠鏡觀察它。
那麼一顆恆星如何與死亡擦肩而過呢？距離和軌跡必須恰到好處。如果恆星與黑洞正面相撞並通過事件視界，則恆星將被黑洞吞噬；如果恆星非常靠近黑洞且超過洛希極限（Roche limit），恆星也會被摧毀。根據新模型結果，倖存恆星的軌道接近洛希極限，但沒有完全穿越，因此恆星只有表面一些物質被黑洞剝離，核心材料仍保持完好。
只不過隨著恆星反覆經過黑洞，研究人員估計恆星每次都會損失 1～10% 質量，假如每次質量損失約 1%，那麼這顆恆星應該還能多次與黑洞相會；若質量損失接近 10%，那麼這顆恆星可能已被撕碎。
團隊未來幾年將持續關注以驗證模型，根據預測，黑洞吸積盤發出的輻射將於 2023 年 3 月左右突然消失，等到 2025 年恆星重新靠近並被剝離新一層物質時再次變亮。
該研究概述了我們可能有辦法計算超大質量黑洞下次進食的時間，想想我們地球可以將望遠鏡對準數百萬光年外的黑洞，等待分析它們進食與成長就令人興奮。
（首圖來源：pixabay）