
【导语】11月4日《自然-天文学》发表研究称,天文学家发现一场由黑洞吞噬至少30倍太阳质量恒星引发的超亮耀斑,其峰值亮度超太阳10万亿倍,是此前探测到黑洞耀斑的30倍。虽初期观测未显特别,但5年后该耀斑仍异常明亮,研究认为是大质量恒星靠近黑洞被撕碎所致,且恒星可能尚未被完全吞噬。
黑洞可以通过“吃零食”来获得能量,不过它们选择的食物却与我们截然不同。一项11月4日发表于《自然-天文学》的分析表明,当黑洞吞噬了一颗至少为30倍太阳质量的恒星后,爆发了有史以(yǐ)来(lái)在(zài)黑(hēi)洞(dòng)中(zhōng)探(tàn)测(cè)到(dào)的(de)最(zuì)亮(liàng)的(de)光(guāng)——这(zhè)场(chǎng)“烟(yān)花(huā)表(biǎo)演(yǎn)”的(de)峰(fēng)值(zhí)亮(liàng)度(dù)比(bǐ)太(tài)阳(yáng)亮(liàng)10万(wàn)亿(yì)倍(bèi)以(yǐ)上(shàng)。

黑洞缓慢吞噬一颗恒星,并发出耀眼的光。图片来源:Caltech
当天文学家在2018年第一次观测到这颗天体时,并未意识到这是一个超级黑洞耀斑。在注意到天体亮度增强后,研究人员立即用美国帕罗玛山天文台的200英寸口径海耳望远镜瞄准了它。然而,这颗天体的发光曲线图令人失望。“它似乎不如我们预想的那么有趣。”论文作者、美国加州理工学院的Matthew Graham说。
然而在2023年,研究团队注意到,即使5年后,这个黑洞耀斑仍然异常明亮。于是,他们利用美国夏威夷的凯克天文台进行了更深入的观测。结果显示,该天体距离地球约100亿光年。在这么遥远的距离看起来仍如此明亮,其发出的光必定极其耀眼。天文学家说,这个黑洞耀斑的亮度是此前探测到的任何一次黑洞耀斑的30倍。
研究人员分析了形成此次耀斑的几种原因。或许是黑洞附近发生了一次超新星爆发,或许仅仅是光的把戏——由于引力的扭曲效应,它看起来比实际要亮得多(duō)。但(dàn)研(yán)究(jiū)团(tuán)队(duì)最(zuì)终(zhōng)发(fā)现(xiàn),这(zhè)两(liǎng)种(zhǒng)解(jiě)释(shì)都(dōu)与(yǔ)观(guān)测(cè)结(jié)果(guǒ)不(bù)符(fú)。
研(yán)究(jiū)人(rén)员(yuán)认(rèn)为(wèi)更(gèng)合(hé)理(lǐ)的(de)解(jiě)释(shì)是(shì),一(yī)颗(kē)大(dà)质(zhì)量(liàng)恒(héng)星(xīng)在(zài)离(lí)黑(hēi)洞(dòng)过(guò)近(jìn)时(shí)遭(zāo)遇(yù)了(le)厄(è)运(yùn)。当(dāng)黑(hēi)洞(dòng)的引力撕碎这颗恒星时,后者发出的光比之前要亮40倍。他们还认为,由于耀斑还没有完全消失,这颗恒星可能尚未被黑洞完全吞噬。
天文学家将继续观察这颗恒星的消亡过程,美国哈佛-史密森天体物理中心的Joseph Michail想知道,这些喷流是逐渐变暗,还是在光线到达周围的气体和尘埃时再次爆发。他认为,未来的巡天项目可能会让研究人员很快发现更多类似的现象。“这些事件很可能成为常态。”Michail说。
Graham认为,若要彻底理解这些神秘的耀斑现象,天文学家今后仍需持续关注天空。由于该黑洞距离太阳系极为遥远,以至于需要大约7个地球年的时间才能观测其两年的活动,意味着天文学家只能以1/4的速度见证黑洞吞噬恒星的全过程。Graham说,要全面观测更多这样的事件,“将是一个漫长的过程”。
相关论文信(xìn)息(xi):https://doi.org/10.1038/s41550-025-02699-0