新研究揭示迄今觀測的最亮黑洞爆發(fā)可能成因
更新時(shí)間：2025/11/12 9:49:07 來源：新華社
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美國加州理工學(xué)院等機(jī)構(gòu)研究人員近日在英國《自然-天文學(xué)》雜志上發(fā)表論文說，他們觀測到迄今已知的最亮黑洞爆發(fā)事件，這場“煙花表演”的峰值亮度比太陽亮10萬億倍以上，該事件可能源于一顆質(zhì)量達(dá)太陽30多倍的恒星被黑洞撕裂和吞噬的過程。
據(jù)研究人員介紹，該天體爆發(fā)事件最早于2018年被加州理工學(xué)院的茲威基瞬態(tài)研究設(shè)施（ZTF）和美國卡塔利娜實(shí)時(shí)暫現(xiàn)巡天（CRTS）項(xiàng)目捕捉到，但起初天文學(xué)家并未意識(shí)到它是一次超級(jí)黑洞爆發(fā)事件。
在被發(fā)現(xiàn)的當(dāng)年，該天體亮度在數(shù)月內(nèi)上漲約40倍。此后直到2023年，該天體仍異常明亮，研究人員意識(shí)到，他們可能見證了某種不同尋常的能量釋放過程。他們利用美國夏威夷州的凱克天文臺(tái)進(jìn)行更深入觀測，發(fā)現(xiàn)該天體位于約100億光年之外的遙遠(yuǎn)宇宙。計(jì)算顯示，其峰值亮度超過太陽亮度10萬億倍。
研究人員分析了多種可能導(dǎo)致如此劇烈天體爆發(fā)的原因，排除超新星爆發(fā)或引力透鏡效應(yīng)等可能性，認(rèn)為最可能的解釋是“潮汐瓦解事件”：當(dāng)一顆大質(zhì)量恒星過于靠近超大質(zhì)量黑洞，黑洞強(qiáng)大的引力將恒星撕裂，并在恒星逐漸螺旋式落入黑洞過程中緩慢將其吞噬。
研究認(rèn)為，被吞噬恒星的質(zhì)量至少是太陽的30倍。導(dǎo)致該事件的黑洞位于活動(dòng)星系核，后者是由星系中心超大質(zhì)量黑洞猛烈吸入周圍物質(zhì)而形成的強(qiáng)烈活躍的天體物理系統(tǒng)。由于活動(dòng)星系核本身的“進(jìn)食活動(dòng)”也會(huì)產(chǎn)生耀斑，往往會(huì)掩蓋“潮汐瓦解事件”信號(hào)，而這次超級(jí)爆發(fā)的驚人規(guī)模使其能夠被識(shí)別。由于耀斑亮度尚未完全衰減，說明恒星尚未被徹底吞噬。
研究人員將繼續(xù)觀測恒星的消亡過程，后續(xù)將重點(diǎn)關(guān)注光束是否會(huì)逐漸暗淡，或在與周圍氣體和塵埃作用后再次爆發(fā)。
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美國加州理工學(xué)院等機(jī)構(gòu)研究人員近日在英國《自然-天文學(xué)》雜志上發(fā)表論文說，他們觀測到迄今已知的最亮黑洞爆發(fā)事件，這場“煙花表演”的峰值亮度比太陽亮10萬億倍以上，該事件可能源于一顆質(zhì)量達(dá)太陽30多倍的恒星被黑洞撕裂和吞噬的過程。
據(jù)研究人員介紹，該天體爆發(fā)事件最早于2018年被加州理工學(xué)院的茲威基瞬態(tài)研究設(shè)施（ZTF）和美國卡塔利娜實(shí)時(shí)暫現(xiàn)巡天（CRTS）項(xiàng)目捕捉到，但起初天文學(xué)家并未意識(shí)到它是一次超級(jí)黑洞爆發(fā)事件。
在被發(fā)現(xiàn)的當(dāng)年，該天體亮度在數(shù)月內(nèi)上漲約40倍。此后直到2023年，該天體仍異常明亮，研究人員意識(shí)到，他們可能見證了某種不同尋常的能量釋放過程。他們利用美國夏威夷州的凱克天文臺(tái)進(jìn)行更深入觀測，發(fā)現(xiàn)該天體位于約100億光年之外的遙遠(yuǎn)宇宙。計(jì)算顯示，其峰值亮度超過太陽亮度10萬億倍。
研究人員分析了多種可能導(dǎo)致如此劇烈天體爆發(fā)的原因，排除超新星爆發(fā)或引力透鏡效應(yīng)等可能性，認(rèn)為最可能的解釋是“潮汐瓦解事件”：當(dāng)一顆大質(zhì)量恒星過于靠近超大質(zhì)量黑洞，黑洞強(qiáng)大的引力將恒星撕裂，并在恒星逐漸螺旋式落入黑洞過程中緩慢將其吞噬。
研究認(rèn)為，被吞噬恒星的質(zhì)量至少是太陽的30倍。導(dǎo)致該事件的黑洞位于活動(dòng)星系核，后者是由星系中心超大質(zhì)量黑洞猛烈吸入周圍物質(zhì)而形成的強(qiáng)烈活躍的天體物理系統(tǒng)。由于活動(dòng)星系核本身的“進(jìn)食活動(dòng)”也會(huì)產(chǎn)生耀斑，往往會(huì)掩蓋“潮汐瓦解事件”信號(hào)，而這次超級(jí)爆發(fā)的驚人規(guī)模使其能夠被識(shí)別。由于耀斑亮度尚未完全衰減，說明恒星尚未被徹底吞噬。
研究人員將繼續(xù)觀測恒星的消亡過程，后續(xù)將重點(diǎn)關(guān)注光束是否會(huì)逐漸暗淡，或在與周圍氣體和塵埃作用后再次爆發(fā)。
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