當黑洞吞噬恆星時，會產生可見光或X射線，但天文學家幾乎從未探測到這兩種型別的輻射。天文學家彼得·容克(SRON/Radboud大學)和同事們現在已經用X射線望遠鏡發現了一些被捕獲的恆星，這些恆星是在光學上被發現的幾年後被發現的。畢竟，黑洞似乎都是以同樣的方式進餐，而“情緒”則是按照固定的模式變化，其研究成果現已發表在《天體物理學》期刊上。

在整個宇宙中，巨大的黑洞潛伏在星系中心，就像埋伏的掠食者一樣，它們耐心地等待毫無戒心的星星經過，並利用其壓倒性的引力將它們撕碎，變成一條義大利麵，最後將它們吞噬。天文學家有時在可見光下看到這一奇觀，有時在X射線上看到，但幾乎從來不會同時在兩種光中看到這一奇觀，黑洞吃恆星有兩種不同的方式嗎？天文學家彼得·容克和國際同事現在已經用錢德拉X射線望遠鏡觀測到了一些源。

這些源最初是幾年前在光學波段中發現的，看起來恆星在被吞噬的過程中，首先發出可見光，然後發出X射線。因此，黑洞確實有一個共同的進食行為，而晚餐期間的“情緒”根據固定的模式變化，從溫和的白色光到蒼白的明亮X射線。天文學家發現可能很快就會得到驗證，方法是將發射的X射線衛星eROSITA（雅典娜的前身）與掃描天空收集可見光的望遠鏡(如BlackGEM望遠鏡)資料結合起來。

該望遠鏡目前正在拉德布大學(Radboud University)的監督下安裝在智利。一顆被捕獲恆星被拉成如此長的一條義大利麵線，以至於它在繞黑洞完整軌道一週後與自己相遇，就像一條蛇咬它的尾巴一樣。這種碰撞會導致弦失去高度，並向黑洞墜落。理論有兩種可能的解釋，即可見光和X射線都是嚴格按照這個順序釋放的。第一種選擇是可見光發射是由碰撞過程中釋放的能量引起。

我們看到X射線是因為在向黑洞下落的過程中損失了勢能，撕碎的恆星氣體流開始像黑體一樣發光，其特徵曲線是在軟X射線中達到峰值的光譜。第二種是碰撞本身會發射X射線，但會出現一團濃密的雲團，吸收X射線並將其重新發射為可見光。當足夠多的恆星物質消失時，星雲變得足夠薄，可以讓X射線通過，包括隨之而來的勢能損失導致俯衝產生的X射線輻射。

其理論的一個結果是，在黑洞自轉和恆星被吃掉時發出的X射線數量之間存在聯絡。黑洞是否旋轉目前尚不清楚，如果eROSITA每年觀測到數百條義大利麵條，這可能證實黑洞在旋轉，如果每年只探測到幾個，那就表明黑洞是靜止的。黑洞自旋的分佈以及從撕碎恆星到峰值X射線亮度之間的時間延遲，研究進一步預測，在光學和X射線中，退行性和進行性吸積盤的數量不對稱，觀測偏差的細節，可能有助於觀察到光學和X射線之間的差異。

參考期刊《天體物理學》

DOI: 10.3847/1538-4357/ab659c